ANSYS Workbench接触类型详解与应用

目前,ANSYSWorkbench中提供了5种接触类型,单从字面上很难理解这几种接触的区别,下面根据帮助里的说明解释如下:


Bonded(绑定):这是Workbench中关于接触的默认设置。如果接触区域被设置为绑定,不允许面或线间有相对滑动或分离,可以将此区域看做被连接在一起,类似于共结点。因为接触长度/面积是保持不变的,所以这种接触可以用作线性求解。如果接触是从数学模型中设定的,程序将填充所有的间隙,忽略所有的初始渗透。

No Separation(不分离):这种接触方式和绑定类似。它只适用于面。不允许接触区域的面分离,但是沿着接触面可以有小的无摩擦滑动。即法向不分离,切向可以有小位移,也只用于线性接触。

Frictionless(无摩擦):这种接触类型代表单边接触,即如果出现分离则法向压力为零。只适用于面接触。因此,根据不同的载荷,模型间可以出现间隙。它是非线性求解,因为在载荷施加过程中接触面积可能会发生改变。假设摩擦系数为零,因此允许自由滑动。使用这种接触方式时,需注意模型约束的定义,防止出现欠约束。法向可分离,但不渗透,切向自由滑动。程序会给装配体加上弱弹簧,帮助固定模型,以得到合理的解。

Rough(粗糙的):这种接触方式和无摩擦类似。但表现为完全的摩擦接触,即没有相对滑动,法向可分离,不渗透,切向不滑动。只适用于面接触。默认情况下,不自动消除间隙。这种情况相当于接触体间的摩擦系数为无穷大。

Frictional(有摩擦):这种情况下,在发生相对滑动前,两接触面可以通过接触区域传递一定数量的剪应力。有点像胶水。法向可分离,但不渗透,切向滑动,有摩擦力。模型在滑动发生前定义一个等效的剪应力,作为接触压力的一部分。一旦剪应力超过此值,两面将发生相对滑动。只适用于面接触。摩擦系数可以是任意非负值。

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