团子良 发表于 2022-8-29 09:39:29

abaqus中接触和粘结接触的总结

一、abaqus中的接触定义问题
1.1 接触类型在接触分析中,对于面的离散方式主要用到了Element-based surface以及Node-based surface,前者在主从面定义中都可以采用,而后者仅可以用于从面的定义,对于从面的定义,在CAE界面中有两种定义方法,如图 1所示,这就是基于面的定义与基于节点集合的定义,在CEL中对于节点集的定义要先定义节点集合,在inp文件中会自动将节点结合转换为node-based surface,接触inp文件,见下面程序*Nset, nset=target_node, instance=Part-1-1, generate   定义从面的节点集合
1,18,   1
*Surface, type=ELEMENT, name=contact      定义主面,是基于单元的
_contact_S3, S3
*Surface, type=NODE, name=target_node_CNS_, internal    在inp文件中将定义的节点集合转换为节点面,internal参数表示创建的内部表面(见图2)
target_node, 1.
*Contact Pair, interaction=IntProp-1    通过面来定义接触对(定义接触对最终的inp一定是通过surface)
target_node_CNS_, contact
图 1从面定义

图 2 help中的surface关键字
1.2 接触方式接触方式有两种:通用接触(Generalcontact,自接触应该属于通用接触范畴)和接触对(Surface-to-surface contact),对于通用接触是自动选取接触对,而接触对需要事先选好接触对,其效率比通用接触对高,见图3。图3接触方法1.3 离散算法常见接触后的离散算法有也有两种,如图 4所示,包括传统的点-面离散与更加真实的面-面离散。对于从面采用node-based surface的只可以采用点-面离散(即使选取面-面离散,结果也和点-面离散一样的),从面采用Element-based surface的两种离散方式都可以采用,见help说明图 5。一般而言,面面离散的精度更高,但是计算时间长,考虑到牛顿迭代的时间减少,可以弥补一部分时间成本。图 4离散方法
图 5 help中的说明
1.4 接触追踪方法有两种方法:有限滑移和小滑移。有限滑移可以有任意的滑动以及分离,应用最广泛;小滑移一般认为滑移量不超过一个特征单元长度,该方法由于搜索范围缩小,可以减少计算量,但是使用时候一定要注意应用适合不适合。二、粘着接触的问题粘着接触不可以在standard中采用the finitesliding, surface-to-surface formulation。另外在explicit中不可以用于CEL,见图 6。另外在2017版中对粘着属性中不可以定义率相关属性,在2020以后的版本中可以图 6 help中的说明粘着接触的限制三、对于node-basedsurface的接触面积修改对于通过节点生成的surface的命令如下,其可以在inp中设置节点附近的单元面积(CAE中不可以操作),默认为1。*SURFACE, NAME=name, TYPE=NODEnode number or node set, area参考资料1、abaqus help2、面面接触、通用接触、自接触的设置:https://www.bilibili.com/video/BV1jr4y1P7Am?spm_id_from=333.880.my_history.page.click


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