ABAQUS中過盈配合關(guān)系的實(shí)現(xiàn)方式

01

初始過盈量較大時(shí)的解決方案

如果在模型初始狀態(tài)中存在較大的過盈量，Abaqus/Standard可能無法在單個(gè)增量步中解決這個(gè)問題。Abaqus/Standard允許在多個(gè)增量中逐步求解該問題。

默認(rèn)情況下，在每個(gè)約束位置施加的接觸約束的當(dāng)前穿透為h(t)。當(dāng)h(t)為正值時(shí)，存在穿透。要改變這個(gè)約束，需要指定一個(gè)許用過盈量v(t)，它將在一個(gè)分析步中逐漸下降。指定的許用過盈量u(t)對接觸約束的修改如下:

因此，為v(t)指定一個(gè)正值會(huì)導(dǎo)致Abaqus/Standard忽略該量級(jí)的穿透，下圖展示了一個(gè)典型的過盈分析案例：

如果模型的初始滲透為h，則需要聲明一個(gè)許用滲透量v=h或自動(dòng)收縮配合。在任何一種情況下，Abaqus/Standard都將在模擬開始時(shí)將兩個(gè)物體視為剛剛接觸。由于在該步驟中允許的干擾v降低，Abaqus Standard將表面分開，直到不再允許滲透。

默認(rèn)情況下，指定的許用滲透量v在步長開始時(shí)立即應(yīng)用，然后在步長上線性下降到零，除非指定一個(gè)振幅參考來定義特定的許用滲透量v隨著時(shí)間變化形勢。建議在與獨(dú)立的步驟中指定許用滲透量來進(jìn)行過盈分析，額外的負(fù)載可能會(huì)對過盈配合的求解精度產(chǎn)生不利影響。在求解了過盈分析后，可以在新的步驟中在此基礎(chǔ)上繼續(xù)分析。

02

由模型引入的過盈量

如果過盈量是由模型產(chǎn)生的，那么包含該過盈量的接觸關(guān)系不可以使用從節(jié)點(diǎn)位置調(diào)整。如果不引入Interference Fit，那么程序默認(rèn)在第一個(gè)增量步時(shí)就移除所有過盈量以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)變/應(yīng)力；而在引入Interference Fit后，由于引入的許用過盈量默認(rèn)是從模型節(jié)點(diǎn)實(shí)際過盈量隨著時(shí)間線性衰減至0，所以過盈量是逐步移除以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)變/應(yīng)力的。

在使用如上圖的設(shè)置方法時(shí)，可以準(zhǔn)確地引入模型引起的過盈量，并且允許每個(gè)節(jié)點(diǎn)位置的過盈量不同，其過盈量值為其所在位置的真實(shí)過盈量。

如下圖所示，左圖為引入Interfere Fit，右圖為不引入Interference Fit：