ANSYS中加载与求解中的难点和陌生点

在用 CONTA178 单元时，可以从 GAP 实常数加上节点位置(节点I到J的矢量在接触法向上的投影)来自动计算间隙大小。这是缺省(KEYOPT(4)=0)情况。这意味着如果希望初始间隙仅由节点位置决定，则要设置KEYOPT(4)=0，以及实常数 GAP=0。

如果 KEYOPT(4)=1，则初始间隙仅根据实常数 GAP(即忽略节点位置)决定。可用负的间隙来模拟初始过盈。

用户可以用 KEYOPT(9)=1 来使初始过盈渐变。但这一特性不被 CONTAC12 和 CONTAC52 单元支持。注意 CONTAC52 单元的实常数 GAP 与 CONTAC12 单元的实常数 INTF 相反，后者在过盈上定义。而且 CONTAC12 和 CONTAC52 单元的 KEYOPT(4)也与 CONTA178 不同。 5.6.5 选择接触算法

对于 CONTA178 单元，用户可选择四种不同的接触算法： 完全拉格朗日乘子法；

接触法向的拉格朗日乘子，摩擦方向(切向)上的罚函数； 增进的拉格朗日方法； 完全罚函数方法。

CONTAC12 和 CONTAC52 仅提供完全罚函数方法，这时用户必须指定接触刚度。法向刚度 KN 应当基于接触面的刚度。然而，如选择 CONTA178 的完全罚函数方法或增进的拉格朗日乘子方法，则为接触法向和切向刚度提供了“半自动”设置。

ANSYS 提供一个缺省的法向刚度 FKN(基于弹性模量 E 及下层单元尺寸)。FKN 和 FKS 是系数。如果用户想引入 FKN 和 FKS 绝对值，应用负值。

单元名称：CONTAC26 单元性质：2维点到面的接触

有效产品：MP ME ST <> <> <> <> <> <> PP ED

CONTAC26单元说明

CONTAC26 是一个间隙单元，描述了表面通过节点来阻止渗透。此单元具有从在正常方向的压缩支撑到表面和在切线方向(库仑摩擦) 剪切的能力。本单元每个节点有 2 个自由度，分别为 x 和 y 方向的平移。表面形状可以是直线或是圆弧曲线。表面可以定义为运动。多重单元可以用来定义复杂的表面。此单元仅使用于定义模型在平面上的运动形式，模型到模型的形式不能描述。其他接触单元，例如CONTAC12, COMBIN40, CONTAC48, CONTAC49, CONTAC52, 等等 是可获得的。

此单元适合于在正常方向上的初始预负荷或是给定间隙的条件。当用于描述节点穿透表面时可以在正常方向上指定刚度。关于本单元的更多细节参见 ANSYS 公司理论手册 中的 CONTAC26 。 图 26.1 CONTAC26几何

CONTAC26输入数据

在 图 26.1 CONTAC26几何 中展示了几何、节点位置和坐标系。单元定义为三个节点、面实常数，常规刚度 (STIFN), 和弹性库仑滑动刚度(STIFS). 节点I 是主动节点同柔性模型相关联。节点J 和节点K 用于定义接触面的末端， 其中接触面的末端可以定义为受施加的位移影响而移动。当直平面 (R = 0) 假设为矩形并具有在x-y 平面中节点J和K的之间它的宽度和具有的半无限长度直至右侧的表面线(从节点J 到节点K来观察)。

一个曲面假设为用节点J 和节点 K 和半径 [R] 定义的圆弧曲面。圆弧是从以逆时针方向从J到K形成，犹如以半径 R在180°或小于180° 角度扫掠而形成。如果KARC = 0表示，以逆时针方向表面延伸的从J 到 K。如果KARC = 1，表示以逆时针方向表面延伸的从K 到 J。如果R 是正，区域大于R 的假设的半无限至阻止穿透。如果R为负，表示馅饼形状区域朝向的中心是阻止穿透。 刚度的定义是根据接触表面的刚度。参见 接触 于 ANSYS 结构分析指导 中的关于选择原则STIFN值的原则。 在一些情况中(例如 初始过盈分析，非收敛 或者过穿透), 可以在负荷阶梯或重新输入 以改变STIFN 值，以获得一个精确或收敛的解。对于轴对称问题，刚度应该是基于360°方向的分析。STIFN 的默认值为1.0E9，STIFS 默认值为 STIFN/100。

摩擦系数 μ 是作为材料属性MU 并且用来评估两节点温度的平均值。 对于单元输入的总结见 表26.1: \几何\。通用的单元输入描述请参见 单元输入。

CONTAC26输入总结

节点

I, J, K 自由度

UX, UY 实常数

STIFN – 正常的刚度

R – 曲面半径 (仅适用于圆弧曲面); 负半径表示接触面是在圆弧内，否则接触面默认是在圆弧外。

KARC – 在J 和 K之间的圆弧 (仅使用于圆形圆弧曲面);

KARC = 0 表示接触面是沿着圆弧，KARC = 1表示接触面是排斥圆弧

STIFS – 库仑滑动刚度

材料特性

阻尼, MU 如果 KEYOPT(1) = 1 面载荷

无 体载荷

温度 --

T(I) 如果 KEYOPT(1) = 1 特性

非线性 大变形 适应斜载

KEYOPT(1)

接触带摩擦：

0 --

无摩擦

1 --

在接触中使用库仑摩擦 (MU)

KEYOPT(7)

预计接触时间。单元等级时间增量控制。 注释：这一选项应该为激活状态当流程等级中的SOLCONTROL 的状态为 开/

ON。.SOLCONTROL,ON, 在此单元 开ON 是最重要的频繁的使用项。如果 SOLCONTROL,ON,OFF, 这一关键选项的状态为非激活。

0 --

当改变接触状态时，预计可以通过最小时间（或负荷）增量。

1 --