ABAQUS中接触设置小问题总结

接触属性(CONTACT PROPERTY)


包括两部分:接触面之间的法向作用和切向作用。

对于法向作用,ABAQUS中接触压力和间隙的默认关系是“硬接触”(HARD CONTACT)。硬接触:接触面之间能够传递的接触压力大小不受限制;当接触压力变为零或负值时,两个接触分离,并且去掉相应节点上的接触约束。

对于切向作用,ABAQUS中常用的摩擦模型为库仑摩擦,即使用摩擦系数来表示接触之间的摩擦特性。默认的摩擦系数为零,即无摩擦。库仑摩擦的计算公式为

                                    τ=μ x p

τ是临界切向力,μ是摩擦系数,p 是法向接触压强(CPRESS)。在切向力达到临界切应力之前,摩擦面之间不会发生相对滑动。

主面/从面选择一般性要求:

(1)小面为从面; 

(2)选择刚度较大的面;

(3)相同刚度(不要仅从弹性模量角度,要从刚度角度,比如大E的壳比小E的块要软)的选择单元粗的作为主面;

(4)主面不能是由节点构成的面,并且必须是连续的。如果是有限滑移,主面在发生接触的部位必须是光滑的,不能有尖角。

有限滑移和小滑移

有限滑移(FINITE SLIDING) 两个接触面之间可以有任意的相对滑动和装懂,这是定义接触时的默认特性。在有限滑移的过程中,ABAQUS/STANDARD需要实时地判定从面节点和主面的哪一部分发生接触,因此计算代价较大。一般在滑移量大于单元尺寸或者需要精确分析时,采用有限滑移。

小滑移(SMALL SLIDING) 两个接触面之间只有很小的相对滑动(小于单元尺寸的20%)。对于小滑移的接触时,ABAQUS/STANDARD在分析的开始就确定了从面节点和主面的哪一部分发生接触,在整个分析过程中这种接触关系不会再发生变化。因此,小滑移的计算代价小于有限滑移。推荐在滑移量较小时使用。

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