Abaqus接触常见问题汇总

在静力学分析中，接触问题是比较常见的问题，而接触分析的难点通常在于模型的收敛上。本文将接触分...





在静力学分析中，接触问题是比较常见的问题，而接触分析的难点通常在于模型的收敛上。本文将接触分析时对收敛造成影响的几大问题进行汇总，并给出常用的解决方法，供读者参考。

一、刚体运动

        造成该问题的原因：由于几何误差以及网格离散等因素，部件和部件之间存在一定的间隙。分析时，可能来不及建立起接触关系，引起刚体运动，从而导致数值奇异而无法收敛。

解决办法：使用stabilization功能

操作方法：

a、  在通用接触下

首先在初始分析步创建一个通用接触，然后在相应的分析步下编辑，定义stabilization，如图1 左。

b、  在接触对下

接触对下stabilization需要在左侧的结构树下创建，如图1 右。

二、   初始穿透

        造成该问题的原因：由于几何误差以及网格离散等因素，导致部件和部件之间存在一定的穿透。

解决办法：需要调整从面上的节点到主面上，排除穿透现象，如图2所示。注：该调整是无应变的。

操作方法：

图3接触中定义从面节点调整

三、    过盈配合

造成该问题的原因：

        有时候接触之间存在穿透，但该穿透量是需要的，用于模拟过盈装配，这时不能采用上述的无应变调整。

解决办法：在接触定义中定义为过盈。

操作方法：注意，接触对中的过盈不能在初始分析步中定义。

四、     摩擦系数造成的不收敛

造成该问题的原因：

摩擦会造成非对称矩阵，引起收敛困难。默认情况下，当摩擦系数大于0.2时，Abaqus会自动开启非对称求解器。当摩擦系数小于0.2时，可以手动开启。

解决办法：开启非对称求解器

操作方法：在Step分析步中开启，如图5所示。

五、  动态不稳定

造成该问题的原因：

分析中产生了动态效应，如：端子的拔插分析等。

解决办法：开启自动稳定控制，使用粘性阻尼消除加速效应。

操作方法：在Step中开启自动稳定（Automatic stabilization），通常使用耗散能系数（dissipatedenergy fraction）默认值，如图6。

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