Abaqus接触分析网格优化指南

1、分别建立轴shaft和孔hole的几何模型：

   轴模型
 

   孔模型
 

2、完成材料属性的赋予、装配以及静力学分析步的施加：

   模型装配
 

3、在相互作用模组，设置轴外表面和孔内表面之间的面-面接触，并设置过盈配合：

   接触属性设置
 

   面-面接触设置
 

4、在载荷模组，固定孔的外表面，给轴施加2mm的轴向位移：

   边界条件施加
 

5、对模型进行切分，同时对轴和孔划分网格，通过全局布种和局部布种控制轴和孔网格数量：

   轴网格布种
 

   孔网格布种
 

6、调整轴外圈网格数量与孔内圈网格数量在左半部分与右半部分不一致，使左半部分的网格节点重叠，右半部分的网格节点存在错位，完成网格划分后的模型为：

   网格划分结果
 

7、提交分析，接触压力的结果如下图所示：

   接触压力对比1
 

   可以看出，当接触位置的网格节点重合时，可获得连续的接触压力分布；当接触位置的网格节点不重合时，接触面的接触压力分布不均匀，仿真结果较差。

8、进一步，在相互作用模组调整表面平滑surface smoothing选项：

   调整表面平滑选项
 

   提交分析，仿真结果如下图所示：

   接触压力对比2
 

结论：

（1）、在面-面接触分析中，控制主、从面网格节点位置重合可获得高质量的仿真结果；

（2）、在网格节点不重合时减小网格尺寸，其效果有时反而不如大网格尺寸下调整节点位置；

（3）、在相互作用模组调整表面平滑选项也能改善包括接触应力和米氏应力等在内的应力分布。

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