标题:求助:如何精确模拟接触压力
1. 力学问题
A,Persson对近似协调内切圆柱平面接触问题进行了数值分析,得到了接触压力的计算公式。
2. 数值仿真问题
建立2D内切圆接触问题,以位移模拟Persson的力,验证接触压力分布规律和接触压力大小
3. 模型
一平头圆柱压入一凹陷球腔内,半径ΔR较小,2D平面分析模型,平头圆柱上施加一定的位移δ模拟力作用
材料性质和几何结构见命令流。
4.命令流:
!近似协调接触验证,不同材料间接触
!只建立一半模型,NFD1中建立全部模型后,部分单元存在问题。
fini
/clear,start
/units,si
/filname,znfd
!设置径向差
*set,fkn,10
*set,R2,100e-3
*set,dr,0.2e-3
*set,icont,0.001
*set,cnof,0
/pnum,kp,1
/pnum,line,1
/pnum,area,1
/prep7
!建立模型
R1=(100e-3)-dr
rectng,0,2*R2,-2*R2,0
CYL4,0,0,0,-90,R2,0,0
asba,1,2,,delete,delete
CYL4,0,-dr,0,-90,R1,0,0
rectng,0,R1,-dr,R1
aadd,1,2
!材料参数
mp,ex,1,2.11e11
mp,nuxy,1,0.277
mp,ex,2,1.79e11
mp,nuxy,2,0.22
!定义属性并分网
et,1,plane183
keyopt,1,3,1 !轴对称属性
keyopt,1,1,1 !三角形单元
asel,s,area,,3
aatt,1,,1
asel,s,area,,4
aatt,2,,1
allsel
esize,10e-3
mshape,1,2D
mshkey,0
amesh,all
Lrefine,3,5,2,5,2
/solu
!定义约束与载荷
!(1)底座固定
DL,1,,all,0
DL,2,,all,0
!(2)底座对称轴
DL,8,,ux,0
!(3)接触体X向约束
DL,13,,ux,0
!(4)接触体轴对称
DL,14,,ux,0
DL,6,,ux,0
!(5)位移模拟载荷
!DL,11,,uy,-0.2e-3
SFL,11,pres,6e5/0.99
/prep7
!定义接触
et,3,targe169
et,4,conta172
keyopt,4,3,1
keyopt,4,5,1
keyopt,4,8,1
keyopt,4,9,0
keyopt,4,10,1
R,1
rmodif,1,3,fkn
rmodif,1,5,icont
rmodif,1,10,cnof
lsel,s,line,,5
nsll,s,1
esln,a,0
type,3
real,1
esurf
allsel
lsel,s,line,,3
nsll,s,1
esln,a,0
type,4
real,1
esurf
allsel
/solu
antype,static,new
nlgeom,on
autots,off
outres,all,all
time,25000
allsel
solve
/post1
esel,s,ename,,172
nsle,s,1
plnsol,cont,pres
5。 出现的问题
以上仿真过程中出现以下问题:
(1)调整FKN,成功
(2)调整ICONT和CNOF的值以及KEYOPT(5)、KEYOPT(9)等参数调整初始穿透 失败:
A。输出分布不正确,最大值未出现在顶点处
B。ICONT和CNOF值过大或过小均对结果无继续影响
C。ICONT大时,接触压力在上端取最大值,随其减小逐渐靠近顶点,但永远到不了顶点
D。CNOF、以及两值同时设定,无法输出正常结果
E。调整KEYOP(5)的值,仍然得不到正常值,调整KEYOP(9)、(12)等亦得不到。
6 。求助
(1)如何精确模拟该问题,输出正确的接触压力分布规律和大小;
(2)如何设定接触选项,得到正确的仿真方式;
(3)如何通过APDL设定接触行为?(若本程序中设定方式有错的话)
拜托了,这个问题比较重要,是后续研究的基础,我到现在还未发现正确的模拟方法,急死人了。 |