ANSYS Workbench 结构非线性接触解析

"ANSYS Workbench接触简介，涵盖了接触的基本概念、接触公式、刚度和渗透、接触结果的后处理等内容，适用于ANSYSStructural或以上级别的license。" 在ANSYS Workbench中，实体接触是模拟物体相互作用的重要组成部分，尤其在处理结构非线性问题时显得至关重要。在本章中，我们将深入理解接触分析的关键概念和技术。 首先，接触的基本概念是指两个独立的表面在物理上相切，它们之间可以传递法向压力和切向摩擦力，但通常不传递法向拉伸力。接触状态是非线性的，因为系统的刚度会随着接触状态（如局部接触或分离）的变化而变化。这种状态改变导致了接触问题的复杂性。 接触区域的协调性是另一个关键点，它确保了在分析过程中两个接触表面不会相互穿透。在Workbench Mechanical中，通过应用不同的接触公式来强制实现这种协调性，防止渗透。如果不强制协调性，将会导致分析中的错误，比如穿透现象。 接下来，我们探讨接触公式，主要涉及的是非线性实体表面的接触。两种常用的方法是罚函数法和增强拉格朗日法，这两种方法都基于罚函数方程。接触刚度（knormal）在此起着关键作用，它决定了接触力（Fnormal）和位移之间的关系，刚度越高，抵抗穿透的能力越强。 在实际应用中，接触的刚度和渗透参数设置会影响分析的精度和计算效率。刚度表示接触面抵抗形变的能力，而渗透则涉及到在没有完全接触时允许的最小距离，这在模拟实际情况时尤为有用，比如考虑材料的微小变形或者制造公差。 在作业3A中，我们将实践E.Pinball区域的设定，这可能涉及到定义特定区域的接触条件，以便更精确地模拟接触行为。对称与非对称的处理则涉及如何利用模型的几何对称性来减少计算成本，同时保持结果的准确性。 接触结果的后处理是理解模型行为的关键步骤。这部分内容将教会我们如何解读接触力、位移和其他相关输出，以及如何通过图形化工具可视化这些数据。作业3B则可能是对上述知识的进一步实践和巩固。 这一章提供了ANSYS Workbench中实体接触分析的全面介绍，从基础理论到实际操作，帮助用户理解和应用接触技术，以解决复杂的工程问题。通过学习和实践，用户将能够更有效地模拟真实世界中物体间的相互作用，从而提高仿真结果的可靠性。