【ANSYS】导线压接分析(使用通用接触)

01 引子

在本例中,一股多束导线通过夹具压接连接到一个压线端子(连接器)上。连接器的u形部分通过刚性冲头压接形成B形接头。

【ANSYS】导线压接分析(使用通用接触)的图1  

用钳具压接导线

【ANSYS】导线压接分析(使用通用接触)的图2  

压接过程


02 案例介绍

由于该模型的复杂性,用分对定义的接触方法定义所有可能的接触面将是一项困难和耗时的任务。采用通用接触法(general contact)自动生成接触面,则只有有限数量的接触对需要特别定义非默认接触属性,极大提高了建模效率。

【ANSYS】导线压接分析(使用通用接触)的图3  

有限元模型图


在3.35E-4秒内进行瞬态分析,上侧刚性压头快速下压。定义了通用接触以捕获整个压接过程中刚性压头与压线端子、压线端子与导线和导线之间的接触行为。


03 关键命令流

通过GCDEF命令定义接触属性。默认情况下,所有一般接触面都假定为无摩擦的标准接触。为了覆盖这个默认值,命令GCDEF,AUTO,ALL,ALL,100,100被用来重新定义所有接触面的接触摩擦。附加的exclude选项来排除一些可能导致虚假(不可能的)接触的表面。

gcdef,auto,all,all,100,100

!定义所有表面之间的自非对称摩擦接触

mp,mu,100,0.1

! 定义摩擦系数为0.1

tb,inter,100,,,standard

tbdata,1,0 

!定义标准接触属性     

gcdef,exclude,grip_zp_face,all_face

gcdef,exclude,grip_zn_face,all_face

gcdef,exclude,grip_zp_face,all_edge

gcdef,exclude,grip_zn_face,all_edge

gcdef,exclude,gripTop_xn_face,grip_inner_face

gcdef,exclude,75,77

gcdef,exclude,gripTop_xp_face,grip_inner_face

gcdef,exclude,76,79

allsel,all

!用exclude选项排除general contact中不可能存在的接触对


gcdef,list 

!列出所有定义的general contact接触对

非线性瞬态分析的时间为3.35E-4秒。分析开启的大变形效应。该问题具有较大的塑性变形,因此,在非线性分析中引入了一个较大的塑性极限作为缩减因子来自动减小解在非线性分析中遇到收敛困难时的步长。

antype,4         !分析类型为瞬态分析

nlgeom,on      !打开大变形

trnopt,full,,,,,hht   

tintp,0.1

cutcontrol,plslimit,.9   ! Cutback criterion


04 计算结果

过程动画:

【ANSYS】导线压接分析(使用通用接触)的图4    
【ANSYS】导线压接分析(使用通用接触)的图5    


Time=2.50E-4结果(位移/应力/接触状态):

【ANSYS】导线压接分析(使用通用接触)的图6  


Time=3.35E-4结果(位移/应力/接触状态):

【ANSYS】导线压接分析(使用通用接触)的图7  

 
可见在模型有复杂且数量繁多的接触对存在时,用general contact可以在极大地节省建模时间,仍可有效地捕抓接触行为。  
 




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