ABAQUS接触问题浅析

机电与信息化　　煤炭科技

ABAQUS接触问题浅析

宫龙颖

(煤炭科学研究总院检测研究分院,,100013)

　　摘　要　分别讨论了在ABAQUS,的错误,　ABAQUS

　TD40　　文献标识码　B

OntheuseofABAQUSforanalyzingtheproblemofcontacts

GongLongying

(TestBranchofChinaCoalResearchInstitute,QingniangouDonglu5,Beijing100013,China)

　　Abstract　Discussingthemethodstosolvetheproblemofcontactsunder2differentsolversofABAQUS,this

paperfocusesonthepointswherewrongresultsorabortiveanalysismaycropout.Thispaperalsoaimsatminimi2zingthepossibilityofmistakesduringthecourseofanalyzingandacquiringadeepenedcomprehensionabouttheuseoffiniteelementasatoolforanalysisandtheproblemofcontactsproper.

Keywords　contact,non-linear,finiteelement,ABAQUS

1　概述

滑动,考虑物体惯性的碰撞接触问题等等。接触过程常常涉及3种非线性,即材料非线

性、几何非线性和接触面非线性。ABAQUS作为强大的有限元分析软件,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,模拟异常庞大复杂的模型,处理高度非线性问题。对于高度非线性问题的模拟,用户仅需提供结构的几何形状、材料特性、边界条件和载荷工况等工程数据。ABAQUS能自动选择合适的载荷增量和收敛准则进行非线性分析,并在分析过程中不断调整这些数值,确保获得精确解答,用户几乎不用定义任何参数就能控制问题的数值求解过程。

ABAQUS有两个主求解器模块———ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。ABAQUS/Standard是一个通用分析模块,它能求解广泛的线性和非线性问题,包括静力、动力、热、电磁、声,以及复杂的非线性、物理场耦合分析等。ABAQUS/Explicit可以进行显示动态分析,

中国煤炭第35卷第7期2009年7月

在工程技术中,接触问题的应用十分普遍。主要是如下3大类问题。第一类是接触应力造成表面或深层的破裂会引起机器或工程破坏的事故,如轴承、齿轮、滚珠等表面剥落。这时应用接触问题的理论目的是为了要减少这种破裂以避免事故;第二类利用接触应力进行加工,如轧钢机的轧滚,压力加工的冲头与模具的设计,都要利用接触问题理论结果使被加工物件易于变形,而加工工具却十分耐用;第三类问题是碰撞问题,车船飞机的碰撞可以看为一类特殊的接触问题。例如高速飞机和空中的飞鸟相撞会引起严重的结构破坏而造成空难。

正由于接触问题广泛存在于工程技术中,所以它一直受到工程师与力学家的注意,对它进行了深入研究,提出的接触问题也更加复杂。各种不同形状的物体和结构相接触,考虑物体的弹塑性、蠕变及各种物理因素的变化,考虑接触面间的摩擦力和66