接触非线性计算为什么收敛困难?
责任编辑:lxy     时间:2024-07-01     来源:转载于:ASNSYS
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分类: 技术分享
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接触非线性属于状态非线性,广泛的存在于各类结构问题中,例如过盈配合,齿轮接触,轴承接触,螺栓连接结构等。

ANSYS目前支持五种接触类型:绑定接触,不分离接触,摩擦接触,无摩擦接触和粗糙接触,其中绑定接触和不分离接触为线性接触类型,容易计算,但是应用的场合受限,主要可以简化表征焊接结构,不同模型的切分网格划分等;摩擦接触,无摩擦接触和粗糙接触为非线性接触类型,这三类接触类型,在工程上应用最广泛的就是摩擦接触。

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而含有摩擦接触计算的问题,收敛性也比较差,要想弄清这个问题,需要知道软件在进行非线性计算时的收敛条件,对于一般的非线性计算,例如弹塑性问题,大变形问题(有限应变),一般只需要满足:
(1)力收敛(计算得到力残差小于设置的容差值);

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(2)位移收敛(计算得到位移残差小于设置的容差值);

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以上容差值,如果用户没有进行额外的设置,程序会基于当天模型赋予一个默认值。
但是对于摩擦接触问题,还需要满足第三个收敛条件:
(3)穿透量收敛(计算得到最大穿透量小于设置的许用值)。

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由于接触非线性收敛的条件多了一个,因此,接触非线性比其他非线性问题收敛要困难,如果遇到了接触非线性不收敛,则需要考虑调整接触参数,让其满足穿透量小于许用值,后期会择机讲解如何调整接触参数来提高收敛性。

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