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Simwe 网站公开课的资料 - ANSYS 非线性公开课 (二) 高级接触分析 (1)  

2013-03-15 08:04:30|  分类: Simwe 网站公开课 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  概述:
    一般情况,非线性可以分为三种类型:
        1.  几何非线性
         在线性分析中,只考虑应变-位移关系的一次项,如果在分析时考虑应变的二次项,就是几何非线性。具体来说,在初次分析得到结构位移后,考虑应变的二次项,可以得到应力刚度矩阵,然后修改刚度矩阵为初始 (变形前) 刚度矩阵与应力刚度矩阵之和,做进一步的分析。
        2.  材料非线性
        考虑非线性材料属性,如弹塑性、超弹性、粘弹性等。
        3.  状态非线性
        其中最重要的是接触非线性。如装配件中,零件之间的间隙、接触状态的改变等,引起结构刚度的变化。
        本次公开课通过几个实例简单介绍接触非线性的一些基本设置,以及在接触分析不收敛时的一些处理方法。
        主要内容:

            例题 1  接触刚度 – 平面密封 (1) 
            例题 2  有摩擦的接触 –平面密封 (2) 
            例题 3  对于不收敛情况的一般故障诊断

 
例题 1. 接触刚度 - 平面密封
      目的: 
          *  说明估计一个好的初始接触刚度值的重要性; 
          *  对接触刚度更新工具的测试; 
          *  对纯拉格朗日算法的测试。
    目标: 
          *  施加一个强迫位移控制载荷,进行接触分析以及结构后处理;
    模型说明; 
          *  2D 超弹性平面密封; 
          *  1/2 对称; 
          *  对密封压缩的仿真。
                        Simwe 网站公开课的资料 - ANSYS 非线性公开课 (二) 高级接触分析 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

  
操作步骤如下:
  1.  启动 ANSYS,读入输入文件“seal-1.inp”。    
           

                                   Simwe 网站公开课的资料 - ANSYS 非线性公开课 (二) 高级接触分析 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

 

      在打开文件对话框中,设置 Files of type: = (*.*) 
          *  使用 GUI 菜单方法: 
              –  选择 Open ANSYS File 图标… 
          *  选择文件 “seal-1.inp”; 
          *  点击 OK。 
      或 
        打开该文件,Ctrl+a 选择全部内容,再 Ctrl+c 和 Ctrl+V 将文件复制到 ANSYS 命令窗口中,然后回车,执行这些命令。

      生成模型如下:

Simwe 网站公开课的资料 - ANSYS 非线性公开课 (二) 高级接触分析 (1) - htbbzzg - htbbzzg的博客

 

! Advanced Contact & Fasteners
! Workshop contact_seal
!----------------------------------------
! Example problem for demonstrating
! the importance of estimating a good starting
! value for the contact stiffness
!----------------------------------------

finish
/clear
/filname,seal-1

!----------------------------------------
! Various parameters -- not needed unless
! used for parametric studies
! COMPLETE=1 run to completion
!----------------------------------------
COMPLETE=0
!----------------------------------------
! Graphics settings
!----------------------------------------
/color,pbak,off
/triad,lbot
/auto
/pnum,type,1
/num,1
/pbc,u,1
/psf,pres,,2

!----------------------------------------

/prep7
/num,0
/pnum,kp,1
/pnum,line,1
/pnum,area,1

et,1,182
!et,2,169
!et,3,171
!
mp,mu,2,0
TBDE,HYPE,1,,, 
TB,HYPE,1,1,2,MOON 
TBTEMP,0
TBDATA,,80,20,0,,,
!
! mp,mu,1,0.2
r,1,,,1.0
r,2,,,1.0
k,1
k,2,0.333,0
k,3,0.867,0.867
k,4,1.1,0.867
k,5,1.1,1
k,6,0.8,1
k,7,0.267,0.133
k,8,0,0.133
l,1,2
*repeat,7,1,1
l,8,1
lfil,1,2,0.20
lfil,2,3,0.15
lfil,5,6,0.20
lfil,6,7,0.15
lfil,7,8,0.05
lfil,8,1,0.05
al,all
k,98,-1.0,0
k,99,1.1,0
lstr,99,98
k,100,-1.0,1.0
k,101,1.1,1.0
lstr,100,101
!***
lcomb,8,13 
lcomb,8,14
!***
esize,0.02
type,1
mat,1
smrt,5
amesh,all
allsel
!
lsel,s,,,4
nsll,s,1
d,all,ux,0
allsel
!
gplo
finish
!------------------------------------
/prep7
et,2,169
et,3,171
r,1
r,2
type,2
real,1
mat,2
lesize,15,,,1
lesize,16,,,1
lmesh,15
lsel,s,line,,1,3,1
lsel,a,line,,8,10,1
lsel,a,line,,14,14,1
nsll,s,1
type,3
esurf
lsel,all
type,2
real,2
lmesh,16

kmesh,100
lsel,s,line,,5,8,1
lsel,a,line,,11,12
nsll,s,1
type,3
esurf
allse
eplo
!
/SOLU
allsel
ksel,s,,,100
nslk,s,1
*get,nnode,node,,num,max
!
d,nnode,uy,-0.90
!
nlgeom,on
time,0.90
nsubst,25,200,5
outres,all,all
allse
eplo
!------------------------------------
*if,COMPLETE,eq,1,then
!build contact, run the solution,
!and post process displacements
!------------------------------------
/prep7
rmodif,1,3,0.1
rmodif,2,3,0.1
!
/SOLUTION
MONITOR,VAR3,nnode,FY
SOLVE
!
/post1
set,last
!
pldisp
!/wait,2
!
!plesol,cont,pres
!/wait,2
!
!plnsol,epto,eqv
!/wait,2
!
!
!/post26
!rforce,2,n_load,f,y,force
!plvar,2
*endif


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