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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。
图:在属性卡片PCONT的下方的PCONTX卡片被激活
图:只显示PCONTX相关的输入栏
在PCONTX卡片中,接触定义最重要的设置参数是:
l CTYPE:隐式接触类型。默认的是Type7(适合自接触),也可以是Type5。
l GAP:接触激活的间隙。默认由CONTPRM 卡片设置。
l ISTF:刚度定义标志。默认由CONTPRM卡片设置。
l STFAC:接触面刚度比例因子。默认由CONTPRM控制。
l FRIC:库伦摩擦系数。默认的参数有CONTPRM指定。
l IFORM:摩擦罚函数的类型(STIFF=增量公式)
图:仅高亮的参数与隐式接触有关
CONTPRM卡片在Control Cards面板中定义:
在使用Altair(Hyperworks)的隐式分析中,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
适用于实体模型
l 在主面和从节点之间模拟接触
l 主面:壳单元的表面和实体单元的面
l 无自接触
l 可以是零间隙
l N:从节点
l C:接触点
l K:弹簧刚度
l P:穿透
l 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
这个适用于壳模型
l 主面和从节点之间的接触
l 通用的接触类型
l 可以有自接触
l 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)
l 间隙用于定义面的物理厚度
l 允许用户区分零件上面还是下面有接触
力的计算:
弹簧刚度:
创建接触的步骤与 NLSTAT 中接触建模很相似。
1. 用 PCONT 卡片和扩展的 PCONTX 创建属性 collector(如前所示)
2. 创建接触表面
图: 定义实体单元接面
3.定义接触对
4.引用先前定义的接触面
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)。
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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