本章主要介紹了下列內容(如果沒有特別說明，均指ABAOUS/Standard分析)。

1）點對面離散和面對面離散：在點對面離散方法中，從面上的每個節(jié)點與該節(jié)點在主面上的投影點建立接觸關系，從面節(jié)點不會穿透主面，但是主面節(jié)點可以穿透從面;面對面離散方法會為整個從面(而不是單個節(jié)點)建立接觸條件，在接觸分析過程中同時考慮主面和從面的形狀變化，可能在某些節(jié)點上出現穿透現象，但是穿透的程度不會很嚴重。

2）有限滑動與小滑動：如果兩個接觸面之間的相對滑動或轉動量較大(例如，大于接觸面上的單元尺寸)，就應該選擇有限滑動，它的計算成本較高;如果兩個接觸面之間的相對滑動或轉動量很小(例如，小于接觸面單元尺寸的20%)，則應選擇小滑動。

3）輸出接觸力：可以在歷史變量輸出(historyoutput)中選中CFN，或者在INP文件中使用關鍵詞*CONTACT PRINT。

4）嚴重不連續(xù)迭代與平衡迭代：如果在一次迭代中某個節(jié)點的接觸狀態(tài)或摩擦狀態(tài)發(fā)生了變化，即為嚴重不連續(xù)選代;當所有節(jié)點的接觸狀態(tài)和摩擦狀態(tài)都不再發(fā)生變化，即為平衡迭代(equilibrium iterations)。嚴重不連續(xù)迭代是接觸分析中必然會出現的正常現象,并不意味著模型中存在錯誤。正常情況下，每次迭代中發(fā)生嚴重不連續(xù)變化的節(jié)點數目會逐漸減少，直至進人平衡迭代，最終達到收斂。

5）ABAOUS/Standard 在分析接觸問題時采用的是主-從接觸算法，需要進行大量的選代運算，可能出現收斂問題。ABAQUS/Explicit采用通用接觸算法或接觸對算法，不需要迭代因此不存在收斂問題。

6）邊界條件缺乏約束是靜力分析中最容易犯的錯誤之一，這時往往會在MSG文件中出現數值奇異(numerical singularity)或零主元(zero pivot)的警告信息。在建立靜力分析模型時，必須在模型每個實體的所有平動和轉動自由度上定義足夠的邊界條件，以避免它們出現不確定的剛體位移。

7）建立模型時應盡量利用對稱性，只取1/2、1/4甚至是1/8建模，以避免出現不確定的剛體位移，使整個模型的支承狀況變得更加穩(wěn)固，降低收斂的難度，減小模型的規(guī)模，縮

短計算時間。

8）模型中僅僅靠兩個外力來達到靜力平衡是不夠的，必須要借助于邊界條件處的支反力達到平衡。只有這樣，才能保證滿足靜力平衡方程的位移解是唯一的，靜力分析才能夠收

斂。

9）如果能夠對模型指定位移，就不要施加力載荷，這樣可以大大降低收斂的難度。

10）對于所有不會發(fā)生位移的自由度，都應在邊界條件中設定位移為0。在每一個分析步中，在某個自由度上如果沒有施加力載荷，就要有邊界條件來約束這個自由度:如果施加了力載荷，就一定要去掉這個自由度上的邊界條件。

11）需要施加力載荷時，應該首先利用位移邊界條件讓接觸關系平穩(wěn)地建立起來，然后在下一個分析步中再施加力載荷。

12）盡量不要依靠摩擦來約束剛體的平動和轉動，而應該根據工程實際定義盡可能多的邊界條件，原因是，在分析剛開始時，各個接觸關系還沒有建立起來，摩擦力無法起到約束作用。

13）出現“零主元”和““過約束”警告信息的原因可能是約束不足或約束過多。

14）如果在節(jié)點的同一個自由度上同時定義了兩個或兩個以上的約束，就是“過約束”。如果“過約束”警告信息僅僅出現在DAT文件中，而沒有出現在MSG文件中，就說明ABAQUS已經自動解決了這個過約束問題，不需要再由用戶來修改模型。如果在MSG文件中顯示了“過約束”警告信息，讀者應找出約束過多或約束不足的位置，并自己更正相應的錯誤。

15）出現“負特征值”警告信息的原因包括約束不足、出現了翻轉的單元和材料特性異常?！柏撎卣髦怠辈灰欢ㄒ馕吨Ｐ椭杏绣e誤，只要此警告信息不是出現在增量步的最后一次迭代，就沒有問題。

16）定義接觸時應設置合適的位置誤差限度(ADJUST參數)，既要保證從面節(jié)點和主面在初始狀態(tài)下就能夠相互接觸，又要避免出現不應有的節(jié)點坐標變化。

17）模型中重要區(qū)域的網格必須細化，以提高計算精度，不重要區(qū)域的網格一定要粗一些，以節(jié)省計算時間，切勿不假思索地為整個模型劃分均勻的網格。

18）如果在 Visualization功能模塊中看到單元變?yōu)榻惶娉霈F的梯形形狀，說明模型中的

減縮積分單元出現了沙漏模式的數值問題，應盡量使用非協(xié)調模式單元。

19）如果是有限滑移，從面節(jié)點在分析過程中應該始終處于主面法線的覆蓋范圍之內而不能落到主面之外。從面應該盡可能地小，并且不要包含那些不可能發(fā)生接觸的區(qū)域。

20）錯誤信息“TOOMANYATTEMPTSMADEFORTHISINCREMENT(嘗試次數過多)”僅僅是告訴用戶分析無法收斂這一現象，在大多數情況下不能通過修改初始增量步長或最大增量步數來解決此問題，而應該查找模型本身存在的問題。

21）一對接觸面的法向應該是互相指向對方的，如果接觸面的法向錯誤，就會出現

“過盈量太大”的提示信息。

22）主面上不能有尖角，以避免法線方向上發(fā)生奇異而導致收斂問題。

23）如果模型在分析過程中會出現較大的位移，應該在Step功能模塊中打開幾何非線性開關(將Nlgeom設為ON)。

（內容、圖片來源：《ABAQUS有限元分析常見問題解答》，侵刪）

版權與免責聲明：

凡未注明作者、來源的內容均為轉載稿，如出現版權問題，請及時聯系我們處理。我們對頁面中展示內容的真實性、準確性和合法性均不承擔任何法律責任。如內容信息對您產生影響，請及時聯系我們修改或刪除。