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由于多体接触的复杂性,必须要用专用软件,所以直到最近才开始得到应用。如今,ANSYS软件提供了一种简化复杂非线性结构问题的尖端技术,使得模拟更接近实际的面-面接触成为可能。ANSYS的接触分析功能很早就有了,直到最近引入了面-面接触,才使得她在处理接触问题的能力上远远超出了其他同类软件。为了提高用户的使用效率和易用性,开发了一个专门处理接触问题的接触“向导”,可以方便的帮助用户一步步完成整个接触的定义和控制选项。
高阶方法
三维建模工具的改进和用户对三维模拟的要求,促使ANSYS公司开发了一种自由划分网格算法用于生成10-节点的高阶四面体单元。使得ANSYS的面对面接触也支持高阶单元。
采用高阶方法模拟真实曲面可以消除以割面方式的接触所带来的“峰”和“谷”现象。一般的CAE软件在处理曲面接触问题时,往往采用割面方法,这样会导致局部的人为应力集中即“花纹效应”。
面接触
这种新的接触模拟可以处理刚-柔接触和柔-柔接触,同时它支持低阶和高阶单元,而高阶接触用于模拟真实曲面。
如果用户希望,为了提高求解效率,可以将柔性体用子结构。对于复杂的多体接触往往有移动、滑移、皱折和自身接触等,ANSYS都可以考虑。自动求解控制可以引导你考虑如何提高求解效率和可靠性。接触算法除了常规的罚函数法还有递增的拉格朗日算法。递增的拉格朗日算法可以很好的控制表面并且对局部刚化效应相对不敏感。而且接触探测通过接触单元的高斯点控制,避免了过去用节点监控时发生的“抖动”或振荡现象。
刚体接触区域可以很方便地赋予已存在的零件,甚至可以由预定义的库生成,还可以通过导航点在某个位置施加给定的力或位移来控制整个刚性区域。对于一个偏置载荷,导航点特别有用。
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