关于ANSYS中面面接触单元的探讨

简介：
本文章重点讨论在工程仿真软件ANSYS中应用广泛的面面接触单元相关理论及其实际操作技巧，旨在帮助工程师更好地掌握和利用该功能进行复杂结构分析。 ### 1. 概述 面-面接触单元是一种模拟任意两个表面之间相互作用的方法。这种方法适用于具有任何形状的表面，并且是ANSYS软件中最为通用的一种接触模型，精度高、功能多样并且可以通过接触向导方便地进行建模。 #### 面-面接触单元的特点 - **传递压力**：在面的高斯点处传递压力的技术使该方法具备多种优势。 - 兼容性好：适用于低阶和高阶单元。 - 提供高质量的结果，便于后处理时查看接触压力及摩擦应力。 - 考虑厚度影响：能够考虑壳体和梁的厚度变化以及壳板厚度的变化情况。 - **自动刚度计算**：半自动化地进行接触刚度计算，并且可以通过“控制节点”来定义刚性表面，同时支持热接触特性处理复杂问题的能力。 #### 高级选项 面-面接触单元提供了丰富的高级选项（包括20个实常数、两个材料属性和30个可用的单元选项），这些设置可以用于模拟特殊效果或解决困难的收敛问题。尽管有如此多的选择，智能默认值可以帮助用户在大多数情况下有效解决问题而无需过多干预。 #### 使用建议 通常，在尝试使用高级选项前，推荐先以缺省设置进行分析（仅指定罚刚度、穿透容差和子步数），如果遇到难以解决的问题再考虑采用更复杂的配置。所有这些高级功能都可以通过接触向导来控制。