Abaqus接触面节点强制匹配技术详解

接触分析中，节点对齐可以提高收敛性、收敛速度以及计算精度，在一些前处理专用软件中实现不同Part接触面的节点匹配非常容易，但是在Abaqus中比较困难。

Abaqus提供了同一个Part相同形状面之间的网格复制（Edit Mesh→Copy Mesh Pattern），可以实现面-面周期性网格节点强制匹配，这个功能在RVE分析中比较常用，但是不同Part之间如何做呢？

不同Part接触面的网格强制匹配

在Abaqus中，可以通过一种非常规的操作技巧来实现接触面网格（节点）强制匹配，该方法类似于在XEFM分析中插入裂缝。

比如这个案例中，需要计算横向拉力作用下连接件和垫圈之间的接触压力，我们可以采用三种前处理方式做个比较。

连接件和垫圈接触压力计算

• 不匹配网格

1. 按默认设置划分各个部件的网格

• 不匹配网格+3D面Smoothing

1. 按默认设置划分各个部件的网格
2. 接触对中设置Surface Smoothing

• 强制匹配网格

1. Assembly模块，使用布尔操作合并part，并保留交界面
2. Interaction模块，使用Special→Assign Seams拾取交界面
3. Interaction模块，使用2中创建好的Seam定义接触对，主从面分别为其两个侧面
4. Mesh模块，为被合并部件划分网格，节点被强制对齐

处理完的网格如下图所示：

三种前处理方式

三个模型求解的运行时间分别为25s、20s、19s，计算结果表明，后两种方式在应力、应变、位移、接触开度、接触压力以及变形（变形放大系数统一为100）等方面的结果都非常相近，比第一种方式合理。

放大100倍的变形

接触开度-无变形放大

接触压力-无变形放大

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