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Altair HyperWorks的接触(几何线性)

来源: | 作者:ALTAIR | 发布时间 :2023-07-25 | 479 次浏览: | 分享到:

在使用Altair(Hyperworks)中,接触参数是通过PCONTX卡片定义的(卡片类型是PCONTX的 property collector)

 

要特别注意当PCONTX激活时,所有来自原始PCONT卡片的参数都会被忽略并且用PCONTX中的设置来替代。

 

HyperWorks 

图:在属性卡片PCONT的下方的PCONTX卡片被激活

 

HyperWorks 

图:只显示PCONTX相关的输入栏

 

 

PCONTX卡片中,接触定义最重要的设置参数是:

CTYPE:隐式接触类型。默认的是Type7(适合自接触),也可以是Type5。

GAP:接触激活的间隙。默认由CONTPRM 卡片设置。

ISTF:刚度定义标志。默认由CONTPRM卡片设置。

STFAC:接触面刚度比例因子。默认由CONTPRM控制。

FRIC:库伦摩擦系数。默认的参数有CONTPRM指定。

IFORM:摩擦罚函数的类型(STIFF=增量公式)

 

格式

HyperWorks 

图:仅高亮的参数与隐式接触有关

 

 

CONTPRM

CONTPRM卡片在Control Cards面板中定义:

 

HyperWorks 

 

在使用Altair(Hyperworks)隐式分析中,接触刚度在收敛方面起着重要的作用。ISTF=4(使用主从面中刚度较小的)是推荐值。这是因为惩罚接触力将与受压变形零件的内力平衡。也就是说,在接触刚度在等效刚度值附近会比大的刚度值更容易收敛。

 

对于隐式分析中微小的初始间隙,如果GAP的定义大于初始的间隙,收敛将会更加的稳定。也要明白的是,Type7需要定义接触间隙。

 

在隐式分析中,有时减小刚度比例因子(例如STFAC=0.01)或者减小挤压厚度,可能会降低不平衡力并且增强收敛性。事实上受弯壳结构的等效刚度远小于膜刚度。必须明确的是,接触刚度的值过小可能导致发散。进一步了解关于CONTPRM卡片的详情,请查看帮助文档。

接触类型两种接触类型(Type5和Type7)满足不同类型的应用。对于这两种接触,确定接触力的算法如下:

 

1. 找到最接近的主段

2. 检查从属节点是否穿透主段

3. 找到接触点

4. 计算穿透量

5. 施加作用力以减小穿透

6. 由从节点和接触点之间的无质量弹簧计算出作用力

 

Type5 主从接触

适用于实体模型

在主面和从节点之间模拟接触

主面:壳单元的表面和实体单元的面

无自接触

可以是零间隙

N:从节点

C:接触点

K:弹簧刚度

P:穿透

Mi:主节点

 

 

 

例子: 壳单元刚度: K = 0.5 * s * E * t

S:刚度因子(默认值:0.2

E:杨氏模量

t:壳厚度

 

Type7 主从接触和自接触

这个适用于壳模型

主面和从节点之间的接触

通用的接触类型

可以有自接触

需要定义GAP(特别适合于需要指定不依赖于网格的厚度的零件间的接触,比如壳单元)

间隙用于定义面的物理厚度

允许用户区分零件上面还是下面有接触

 

HyperWorks 

 

力的计算:

 

HyperWorks 

 

弹簧刚度:

 

 

 

创建接触的步骤与 NLSTAT 中接触建模很相似。

1. PCONT 卡片和扩展的 PCONTX 创建属性 collector(如前所示)

2. 创建接触表面

 

HyperWorks 

: 定义实体单元接面

 

3.定义接触对

 

HyperWorks 

 

4.引用先前定义的接触面

 

HyperWorks 

 

5.通过激活interface面板里中的card image子面板引用接触属性collector (使用PCONTX)

 

HyperWorks 

注意: Property Option需要设置为Property Ideas,然后使用PID引用相应的属性collector(使用PCONTX卡片)


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