ANSYS接触分析 【转】

sovereign

点─面接触分析
我们能使用点─面接触单元来模拟一个表面和一个结点的接触，另外，可以通过把表面指定为一组结点，从而用点─面接触来代表面─面的接触。
ANSYS程序的点─面接触单元允许下列非线性行为：
·有大变形的面─面接触分析
·接触和分开
·库仑摩擦滑动
·热传递
点─面的接触是一种在工程应用中普遍发生的现象，例如：夹子、金属成形等等，工程技术人员对由于结构之间的接触而产生的应力变形为和温度改变是感兴趣的。
使用点─面的接触单元
在ANSYS程序中点─面的接触是通过跟踪一个表面（接触面）上的点相对于另一表面（目标面）上的线或面的位置来表示的，程序使用接触单元来跟踪两个面的相对位置，接触单元的形状为三角形，四面体或锥形，其底面由目标面上的节点组成，而顶点为接触面上的节点。
图4─9绘出了二组的接触单元（COWTA（48））和三维的接触单元（COWTA（49））
图4─9 (a)2-D接触单元—COWTAC48
(b)3-D接触单元─COWTAC49
(c)2-D接触单元─COWTAC26
如果目标面是刚性的，而问题又是2-D的，则可以使用CONTA26来建模
点─面接触分析的步骤
下面列出了典型的点─面接触分析的基本步骤
1. 建模并划分网格
2. 识别接触对
3. 生成接触单元
4. 设置单元关键字和实常数
5. 给定必须的边界条件
6. 定义求解选项
7. 求解
8. 查看结果
第1步：建模，划分网格
在这一步中，需要建立代表接触体几何形状的模型，设置单元类型，实常数和材料特性，用适当的单元类型划分网格
命令：AMESH
VMESH
GUI：Main menu>Pneprocossor>Mesh>Mapped>3 or 4 Sided
Main menu>Pneprocessor>Mesh>Mapped>4 to 6 sided
应该避免使用有中结点的单元，特别是在3维问题中，因为这些单元表面节点上“有效刚度”是很不均匀的，例如，对95号单元来说，角结点上有一个负刚度。然而，是接触关系 建立，ANSYS程序的点─面接触算法假定刚度均匀分布在面上的所有结点上，因此，在接触分析中使用这些单元时，能导致收敛困难。
仅仅在使用COWTA48的2维分析中，才可以在接触面上使用中结点单元，但不能在目标面上使用中结点单元，当生成48号接触单元的时候，目标面上的中节点将被忽略，这样将会导致在目标面上不均匀的力传递。
第2步，识别接触对
你必须认识到在变形过程中，哪儿可能发生接触，一是你已知认识到潜在接触面，通过接触单元来定义它们，为了更有效地进行计算（主要指CPU时间），你可能想，定义比较小的，局部的接触区域 ，但要保证你所定义的接触区域能模拟所有必须的接触。
由于几何形状和潜在变形的多样化，可能有多个目标面和同一个接触面相互作用，在这种情况下，必须定义多个接触对，对每个表面，你需要建立一个包含
表面节点的组元。
命令：CM
GUI：Utility>Select>Comp/Assembly>Cneate Component
然后就可以使用这些表面结点，在接触面之间形成所有有可能的接触形状。如果你能肯定某些面永远不会相互接触，那么应该适当的包括更多的结点
第三步：生成接触单元
在生成接触单元之前，首先必须定义单元类型，对点─面的接触使用CONTAC48(2维)和CONTAC49(3维)
命令：ET
GUI：Main menu>Pneprocessor>Eloment Type>Add/Edit/Relete
然后再定义接触单元的实常数，每个不同的接触面应该有一个不同的实常数号，即便实常的值相同，因为使用不同的实常数号，程序能够较好的区分出是壳的顶面还底面接触，或者是能够在不同的接触面进行较好的区分。例如：在角接触中，每条也应该有它自己的实常数号，如图4─10所示，另一种典型应用是梁的双边接触，如图4─11所示
命令：R
RMODIF
GUI：Main menu>Pneprocessor>Real Constants
接着就是在对应的接触对之间生成接触单元。
命令：GCGEN
GUI：Main menu>Pnprocossor>Cneate>Elements>At Confactsrf
对生成点─面的接触单元的几点提示。
·一般来说，生成的接触单元不需超过所需要的2─3，使用“限制半径”（RADC）或“生成的单元数”（NUMC）选项来限制生成的接触单元数，如果生成的接触单元数超过所需的10或更多，则会极大增加计算时间，同时也需要大量的硬盘空间。
·进行接触分析时在接触面上建议使用无中结点的单元。
·对梁或壳单元需要通过“目标面”（TLAB）选项来指定单元数一边是目标面。
·对于卷曲的（非平面）目标面，使用CONTA49的“基本形状”(shape)选项来指定单元的基本形状是三角形，这个选项能使目标单元较好的模拟目标面的原形。
·每次在新的接触对之间生成接触单元时，都指定一个新的实常数号，既使接触单元的实常数值没有改变，生成对称或反对称的接触单元。
你可以选择生成对称的或反对称的接触单元，用一个简单的GCGEN命令定义一对接触面生成一种反对称的接触方式。在这种情况下，一个面是接触面而另一个是目标面，另外你可以使用两个GCGEN命令，将两个面都定义成即是目标面又是接触面，这种情况叫作对称接触方式，例如：考虑两个面A和B，在第一个GCGEN命令中，将面A指定为接触面，面B指定为目标面，而在第二个GCGEN命令中，将面A指定为目标面，而将面B指定为接触面，下面是在前处理中生成接触单元的标准命令流输入。
NSEL，S，NODE… ！在接触面上选择一组结点
CM，CONTACT，NODE ！将所造结点生成组元“COMTACT”
NSEL，S，NODE… ！大目标面上选择一组新结点
CM，TARGET，NODE ！将所选结点生成组元“TARGET”
NSEL，ALL
GCGEN，CONTACT，TARGET
GCGEN，TARGET，CONTACT
一般来说，对称接触方式是一种更好的方法，因为它不需要特别考虑哪个面是接触面，哪个面是目标面，相反，反对称接触方式在区分目标面和接触面时需
要遵守以下规则：
·如果一个面的接触部分是平的或凹的，而另一个面的接触部分是尖的或凸的，则应该将平凹面作为目标面，
·如果两个接触面都是平的，则可以任意选择
·如果两个接触面都凸的，应该将两个面中较平的作为目标面
·如果一个接触部分有尖边，而另一个没有，则有尖边的面应作为接触面。
生成已经开始接触的模型，那就是建立开始变形时的模型，这样，单元实际上已经彼此重叠在一起，用这种方法，在对结构进行分析时只需使用一个载荷步，同时应该打开“线性搜索”选识，从许多过盈分析问题中发现，为了得到收敛的结果，必须打开此选项。
命令：LNSRCH，ON
GUI：main menu>Preprocessor>load>No linesr>Line Search
用一个较弱的初始法向刚度（实常数KN）来生成已经开始接触的模型进行计算，然后在以后的载 步中，使用新的R命令来逐步增加KN的值到一适当的值。（在此方法中，必须明确定义切向刚度佳，而不能使用缺省值）
第四步：设置单元关键字和实常数
使用点─面的接触单元时，程序使用四个单元关键字和几个实常数来控制接触行为
单元关键字：
CONTAC48和CONTAC49使用下面的单元关键字
KEYOPT（1）：选择正确的自由度（包含或不包括温度）
KEYOP（2）：选择罚函数的方法或罚函数+拉格朗日方法
KEYOPT（3）：选择摩擦类型；无摩擦弹性库仑摩擦或刚性库仑摩擦。
KEYOPT（7）：选择接触时间步长预测控制
命令：KEYOPT
ET
GUI：Main Mneu>Pneporcessor>Element Type> Add/Delete
摩擦类型
你需要选择一种摩擦类型，点─面接触单元支持弹性库仑摩擦和刚性库仑摩擦，弹性库仑摩擦允许存在粘合和滑动状态，粘合区被当作一个刚度为KT的弹性区来处理，在变形期间当接触面是粘合而不是滑动的时候，选择这种摩擦类型是好的，刚性库仑行为仅仅允许有滑动摩，而接触面不能粘合，仅仅在两个面处理持续的相对滑动时，才选择这种摩擦类型，如果运动停止或逆转，将会遇到收敛性的问题。
罚函数与罚函数+拉格朗日方法
协调控制方法保证一个面不会渗透进入另一个面超过某一容许量，这可以通过罚函数方法或罚函数+拉格朗日方法来实现，在这种方法中，将有力加在接触结点上，直到接触结点渗透进入目标面。
热─结构结触
如果两个温度不同的物体此接触，在它们之间将会发生热传递我们能够联合这种点─面的接触单元和热─结构来 合场单元来模拟这种情况下的热传递，（对不关心应力的分析，能够用标准的热单元来给系统的固定部分建模。）其关键字设置如表1─2所示，这些单元的热─结构 都被激活，（必须为实常数COND（接触传导率）定义一个值，以模拟接触界面之间的热量流动）
接触预测
CONTAC48和CONTAC49对控制接触时间预测提供了三个选项。
·没有预测：当自动时间步长被打开并允许小的时间步长时，大多的静力分析使用此选项，如果允许一个足够小的时间步长。自动时间步长二分特征将会把步长减小到必要的大小，然而，二分法并不是一种需要进行时间预测的有效方法，对在加载过程中，有不连续接触区域的那些问题，时间步 预测是必须的。
·合理的时间步：为了保持一个合理的时间/载 增量，需要在接触预测中选择此项。此项在时间步长预测器正在完好运行的静态分析中，或在连续接触（滚动接触）的瞬态分析中是有用的，如果接触点的位置随时间的变化是一个非线性函数，那么线性时间步长预测不可能是有效的，虽然其它的非线性特征能够小时间步 以使线性时间步长预测能够提供很好的预测效果。
·最小的时间/载荷增量预测，无论什么时候，当接触状态发生的改变时，预测会取一个最小的时间/载 荷增量，这个选项在碰撞和断续接触的瞬态分析中是有用的，或者用于由于线性预测不起作用而导致的第二个选项无用时，为了更有效的进行计算，仅仅对处于初始接触状态的那些接触单元使用此选项。
实常数
CONTAC48和CONTAC49使用下面的实常数
· KN定义法向接刚度。
· KT定义粘合接触刚度
· TOLN 定义最大的渗透容差
· FACT定义静摩擦与动摩擦的比值
· TOLS定义一个小的容差以增加目标面的长度。
· COND定义接触传导率
命令：R
GUI：Main menu>Preprocessor>Real Constants
法向刚度
我们必须给接触刚度KN提供一个值，（对KN设有缺省值）KN应该是足够大的以便不会引起过大的渗透，但又不应该大到导致病态条件，对大多的接触分析，应该按下面的公式来估计KN的值。
KN=fEh
f：控制接触协调性的因子，这个因子通常在0.01和100之间，开始时通常取f=1
E: 杨氐模量如果接触发生在两种不同的材料间，考虑使用杨氏模量较小者）
h：特征接触长度，这个值取决于问题几何形状的特殊性
在3维外形中，h应该等于典型的接触目标长度（也就是目标面的平方根）或者典型的单元尺寸，对大多数柔体—柔体的接触问题，通常发现处于接触状态的平均单元尺寸几乎等于目标长度。当目标长度与典型的单元尺寸当相差很大时，应该使用典型的单元尺寸来作为h的值，在2维平面应力或应变问题中，对平面应变或无厚度输入的平面应力问题，让h=1，对于有厚度输入的平面应力问题，让h等于厚度，在2维轴对称分析中，让h等于平均接触半径
当估计柔软结构的KN值时（特别是在梁或壳的模型中）应该在两个接触体上进行一个简单的迭代分析来计算局部接触刚度，如图：4─9示
ANSYS接触分析 <wbr>3
图1─9计算柔软结构的接触刚度
KN=P/（1△11+1△21）
上式中：P=作用在接触位置的点载（位置1和2）
△1，△2=位置1和2的结点位移
在计算KN时，使用体系的实际边界条件，（就是说KN不是赫兹接触刚度，它考虑了整个结构的柔度）
粘合刚度
弹性区的大小取决于你使用的粘合刚度的值（KT）与法向刚度KN一样，你可能想使用一个较大的粘合刚度，但不要大到影响收敛性，一般来说，粘合刚度KT应该比法向刚度KN 1，2或3的量级。
如果你想模拟单性库仑摩擦，程序将会使用到KT的值。程序使用KT=KN/100作为缺省值，然而与KN一样，如果KT太大，可能会经历一个病态条件，因此，对大多的情况，KT的缺省值可能是不适合的。
渗透容差：
当使用罚函数+拉格朗日方法时（KEYOPT（2）=1），在表面法方向给定的绝对容差（TOLN），被用来决定是否满足渗透协调性，如果接触结点渗进目标的距离在TOLN的范围内，则认为满足接触协调性，TOLN的值必须是 的而是长度单位TOLN的值一般约为表面单元尺寸的1%，如果将TOLN的值定得太小，可能要浪费大量的计算时间。
静摩擦与动摩擦系的比值。
如果KEYOPT（3）=0，不考虑两个表面间的摩擦，则实常数KT和FACT都不需要，当KEYOPT（3）=1或2时，需要输入摩擦系数，MU它可以被指定为一个温度的函数，此时，MU的值被作为动摩擦系数，而静摩擦系 数是FACT*MU。
目标长度
如果两个接触面上的结点是一一对应的，或者在靠近对称边界上有接触产生时，于接触结点目标面上的两个邻近单元之间来回摆动，因而可能会导致求解振荡，当发生这种情况时，可能会极大地增加求解时间，为了克服这个问题，可以给实常数TOLS指定一个值，这将在目标面的两个邻近单元之间建立一个“缓冲区”，TOLS的值是一个特征接触长度的百分比，那就是说：TOLS=0.5将建立一个宽度接触长度的0.5%的缓冲区。
热传导率
对热─结构接触的问题为了描述通过接触界面的传导率，需要定义一个接触传导率（实常数（CONT））单位是热量/（时间*温度）通过接触界面的热传导率通常的接触体自身的传导率，因为从微观上说接触表面是不光滑的，只有整个接触面的一个小的百分比面积处于真正的接触中，因而导致了传导率的降低。因此，通常不能用接触体的热传导来描述接触界面的热传导率，对理想热接触（在接触面上没有温度降）将使用一个大的CONT值，可以能100KA/L这个量级上，K是接触体的传导率，A和L是接触单元的面积和长度，通常情况下考虑到不理想的热传导，应该给COND输入一个小得多的值
第五步，加上必要的边界条件
加载过程与其它分析过程相同，值得注意的是：在分析期间如果两个物体分开，那么刚度矩阵变得奇异和不可求解（在静力分析中），如果是刚度矩阵变得奇异程度将会给出“Piloot ratio”的警告信息，但程序仍会设法求解，最终会出现一个"negatiue main diagonal" 或"Dof Limif exleeded"的信息。
为了克服这个问题，采用下面的某种建议
·建模时，使接触体处于恰好接触的位置
·使用给定位移来将它移到某个位置
·使用很弱的弹簧把两个分开的物体连起来，使用动态方法求解。
第6步 定义求解选项
接触问题的收敛性与问题的特殊性有关，下面列出了一些典型的，在大多的点─面的接触分析中推荐采用的选项。
·使用KEYOPI（7）来设置合适的时间步长
·时间步长必须是足够小的，如果时间步长太大，接触力的光滑传递将被破坏，设置一精确良的可信方法是打开自动时间步长
命令：Autots,on
GUI：Main menu>Solution>-Load Stop opts-Time/Frequenc>Time & Time step/Time Substops
·设置一个合适的平衡迭代次数，一个合理的平衡迭代次数通常在25和70之间。
命令：NEQZT
GUI：Main menu>Solution>-Load Stop opis- >Equilibriam iter
·除非在大转动分析中，打开时间步长预测。
命令：PRED
GUI：Main menu>Solution>Load Stop opts-Nonlinear>Predictor
·设置中顿一拉普森选项到“FULL”，同时打开自下降因子
命令：NROPT，FULL，ON
GUI：main menu>solutim>Analysis opfions
·在接触分析中，许多的不收敛性是由使用了太大的接触刚度（实常数KN）造成的，如果是这样，减少接触刚度然重启动（此时必须明确定义切向刚度）
·相反，如果在接触分析中发生太大渗透，则是使用了一个太小的KN值，此时，在下面的几个载 步中逐步增加KN的值然后重启动，（此时也必须明确定义切向刚度）
第7步：求解
求解过程与其它分析过程相同
第8步：查看结果
我们可以采用一般的后处理器POST1或时间历程后处理器POST26来查看结果。
接触单元的输出量包括：
·单元的现在状态和过去状态的
分开（没有接触）
接触粘合状态
接触滑动状态
粘合=1，滑动=2或-2，分开=3或4
·两个表面间的距离，如果是正值，那么两个面是分开的（STAT=3或4）如果是负值则代表渗透量（STAT=1或2）
·法向力Fn(FN)
·滑动力Fs(FS)
使用单元CONTAC26
CONTAC26是ANSYS的点─刚性面接触单元，使用CONTAC26时，需注意以下几点：
·这种单元是通过总体X─Y评面上的3个结点来定义的，能用于2维平面应力，平面应变和轴对称问题。
·结点2叫作接触结点，通常连到有限元模型的表面上
·结点J和K组成目标面，这用来表示一个刚性面
·目标面的形状可以是直线，凹形圆弧，或凸形圆弧（由实常数控制）
·当目标面的形状是凹形并是不连续时，在接触面上将会有空隙，当接触节点移进空隙顺时，就会发生丢失接触的现象。
在生成CONTAC26单元时，只能使用直接生成法
命令：E
GUI：main menu>Preprocess>Cneate>Elcment>Thru Nodes
点－点的接触
在ANSYS程序中提供了三种点－点的接触单元，在此，我们主要介绍前二种：
· CONTAC12
· CONTAC52
· COMBIN40
我们可以在预先知道接触位置的单点接触问题中使用点－点的接触单元。也可以在接触面网格完全相同的情况，例如过盈装配问题中，用点－点的接触元来模型两个面之间的接触。
CONTAC12：2－D点－点的接触单元
这个单元是通过总体坐标系X－Y平面内的二个结点来定义的，可以用于2－D平面应力，平面应变和轴对段分析中。
程序通过一个相对于总体坐标X轴的输入角Q（用度表示）来定们接触面，接触面不一定垂直于结点I，J的连线，并且结点I，J可以位于同一位置。CONTAC12的单元坐标系是这样定义的，总体坐标的X轴逆时针旋转Q角便得到正的滑动方向，法向方法N垂直于S，正的法向位移有张开缝隙的作用。
我们可以用下面二种方法来定义初始过盈量或缝隙。
·明确定义实常数INTF，这时单元关键字K4必须设置成“Real Consttant”（这是这个选项的缺省值）。一个负的INTF值表示处于初始张开的缝隙状态。
·让程序以初始节点位置为基础计算初始过盈量或缝隙，这时单元关键字k4必须设置为“Initnodelocats”。初始分开的结点定义了初始张开的缝隙。
一个实常数，初始单元状态（START）一旦被定义，程序将忽略由INTF给定的条件，有效的开始条件是：
· START＝0：由INTF决定缝隙状态
· START＝1：缝隙是关闭的，且没有滑动
· START＝2：缝隙是关闭的，且有方向的滑动
· START＝－2：缝隙是关闭的，且有负方向的滑动
· START＝3：缝隙是张开的
一个对开始条件的好的估计将有助于问题的收敛。
CONTAC12的实常数：
界面角THETA－定义接触面方位的角度
法向刚度KN－在法线方向的接触刚度
位移过盈量INTF－初始过盈量基缝隙
初始单元状态START
粘附刚度KS－在滑动方向的接触刚度KS缺省到KN
CONTAC12的单元关键字：
摩擦类型 K1 弹性库仑
刚性库仑
方位角来源于 K2 实常数THETA
运动方向
过盈量或缝隙基于 K4 实常数INTF
初始接触的位置
接触时间预测目标 K7 最小的时间增量
合理的增量
使用CONTAC12时的一些注意点：
1、检查单元坐标系，保证使所定义的是一个间隙而不是一个钩子。
2、保证接触平面的方位角与变形状态中所期望的方位角远配。
3、在大变形中，单元不会改变几何开头开办会标系。
4、为了加强收敛性，使用合适的START条件。
5、使用合理的时间步长预测选项（在关键字K）中。
CONTAC52：3－D在点－点的接触单元。
程序通过2个结点来定义CONTAC52，这两个结点不能处于同一位置，在CONTAC52单元中，接触面垂直于结点I－J的连线。
在CONTAC52中，单元坐标系是这样定义的：X轴沿着结点I－J的连线，Z轴指向总体坐标系的Z轴，Y轴垂直于X轴和Z轴。
单元的方法向位移定义为，一个的值有使间隙张开的趋势。拟使用两种方式来定义初始大小。
·明确定义实常数GAP，这时单元关键字K4必须被设置为“RealConstGAP”（这是这个选项的缺省值）。正的Gap值表示一个初始张开的，负的Gap值表示初始过盈量。
·指示程序以初始结点位置为基础计算初始。这时单元关键字K4必须设置成“InitialNodeLoc”。初始分开的结点定义初始张开的缝隙，初始过盈量不能用此选项输入。
一旦定义了实常数“START”，程序将忽略由“GAP”指定的条件，有效的开始条件是：
· START＝0：间隙状态由“GAP”来决定
· START＝1：间隙是关闭的且没有滑动
· START＝2：间隙是关闭的有滑动
· START＝3：间隙是打开的。
CONTAC52的实常数：
法向刚度 KN－在法线方向的刚度K
初始间隙大小 GAP
初始条件 START－初始单元状态
粘附刚度 KS－滑动方向的接触刚度
KS缺省到KN
CONTAC52的单元关键字：
粘附刚度 K1 弹性库仑摩擦
刚性库仑摩擦
间隙大小基于 K4 实常数GAP
初始点位置
接触时间预测的目标 K7 最小的时间增量
合理的时间增量
使用CONTAC52的一些注意点：
1、 两个结点不能位于同一位置，为了定义接触平面的方位两个结点间必须有一个小的距离。
2、 在大变形分析中，单元不能改变几何形状和坐标系。
3、为了增强收敛性，使用合适的“START”条件。
4、使用合理的时间步长预测选项
在两个面之间生成接触单元。
如果使想在网格相同的两个接触面的界面上快速生成点－点的接触单元，那么EINTF命令是用的。
GUI：Main>preprocessor>create>Element>At coincid Nd
这个命令将会在距离小于指定容差的结点间生成接触单元。
接触分析实例（GUI方法）

在这个实例中，我们将对一个弹簧卡子进行接触分析，计算将卡头压进卡座和拉出卡座所需要的力。
问题描述：
此问题属于需要输入厚度的平面应力问题，卡头和卡座的底板被认为是刚性的，因此在建模时不以考虑。
由于模型和载荷都是对称的，因此可用模型的右半部来进行计算。求解通过二个载荷步实现。
问题详细说明：
材料性质：
EX=2.8e3 (杨氏模量）
NUXY=0.3（泊松比）
MU=0.2 (摩擦系数)
问题描述图：
ANSYS接触分析 <wbr>3
求解步骤：
步骤一：建立计算所需要的模型。
在这一步中，建立计算分析所需要的模型，包括定义单元类型，划分网格，给定边界条件。并将数据库文件保存为“exercise3.db”。 在此，对这一步的过程不作详细叙述。
步骤二：恢复数据库文件“exercise3.db”
选择菜单路径Utility Menu>File>Resume from
步骤三：定义接触单元的材料特性。
1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Matersal Props>-Constant-Isotropic.
Isotropic Matersal Properties (各向同性材料性质）对话框出现。
2、指定材料号为3，单击OK。另一个Isotropic Material Properties对话框出现。
3、对摩擦系数（MU）键入0.2 。
4、单击OK。
步骤四：定义接触单元的实常数。
1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Real Constants。实常数对话框出现。.
2、单击“Add”，下一级对话框出现。
3?? 移动滚动条，使之指向“CONTAC48”，然后单击“OK”。出现下一级
对话框。
4、在实常数号的输入框中键入3，在法向刚度的输入框中键入6e3，然后单击
“Apply”。
5、在实常数号的输入框中键入4，在法向刚度的输入框中键入6e3。
6、单击OK。
步骤五：为了建立接触单元创建四个结点组元。
1、将线号为9和17的线上的结点定义成组元“snapins”
2、将线号为3的线上的结点定义成组元“snapprg”
3、将线号为8的线上的结点定义成组元“pullins”
4?? 将线号为2的线上的结点定义成组元“pullprg”
步骤五：建立接触单元。
1?? 设置适当的单元类型，材料号和实常数号。
2?? 在插入时接触的两个面之间生成对称接触单元。
3?? 为了在拉出时接触的两个面之间生成接触单元，将实常数号变为4。
4?? 在拉出时接触的两个面之间生成对称接触单元。
步骤六：进入求解器
选择菜单路径Main Menu>Solution。
步骤七：打开预测器，设置输出控制。
1、选择菜单路径Main menu>solution-Load Set Opts-Nonlinear>Predictor。
2、将predictor的状态设置为“ON”。
3、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Load Step Options- Output Ctrls>
DB/Results File. Coutrols for Database and Results File Writing (对数据库和
结果文件写入的控制）对话框出现。
4、单击“Every substep”且选中它。
步骤八：设置载荷步选项。
1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Load Step Options-
Time/Frequenc>time&Substep。 Time&Substep Option(时间和
时间步选项）对话框出现。
2、对Number of substeps (子步数）键入10。
3、单击automatic time stepping option（自动时间步长选项）使之为
ON，然后单击OK。
4?? 将最大的子步数设置为100，将最小的子步数设置为5。
步骤九：加载。
给Y=60的所有结点施加一UY=-30的位移。
步骤十：求解。
1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Solve-Current LS。
2、检阅状态窗口中的信息然后单击close。
3、单击Solve Current Load Step(求解当前载荷步）对话框中的OK开始求解。
步骤十一：对第二个载荷步加载。
1??给Y=60的所有结点施加一UY=-27的位移。即以第一个载荷步的计算结果 为基础，将卡头上拉3个单位。
2、激活线性搜索。
步骤十二：求解第二个载荷步。
1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Solve-Current LS。
2、检阅状态窗口中的信息然后单击close。
3、单击Solve Current Load Step(求解当前载荷步）对话框中的OK开始求解。
5、在“LSNUM”的输入框中键入4
步骤十四：进行后处理。
在这一步中，可以进行所想要的后处理，在此不进行详述。
非线性静态实例分析（命令流方式）

你可以用下面显示的ANSYS命令替代GUI选择，进行上面这个例题的塑性分析。
fini
/cle
/prep7
/title,plastic snap-fit connector
et,1,42,,,3
et,2,42,,,3
mp,ex,1,2.8e3
r,1,5
et,3,48,,,1
k,1,10
k,2,20
k,3,15,18.5
k,4,10,20
k,5,12.5,30
k,6,20,30
l,1,3
l,3,4
l,4,5
l,5,6
l,6,2
l,2,1
al,all
lgen,2,1,3,1
k,11,5
k,12,5,30
l,11,7
l,11,12
l,12,10
lsla,s
lsel,invert
al,all
lsel,all
rectng,0,15,0,10
asba,2,3
agen,2,4,,,0,30,0,,0,1
asel,s,,,4
aatt,1,1,2
asel,all
esize,4
amesh,all
fini
/solution
nsel,s,loc,y,0
d,all,all
nsel,s,loc,y,60
d,all,uy
nsel,r,loc,x,5
d,all,ux
nsel,all
fini
/prep7
mp,mu,3,0.2
r,3,6e3
r,4,6e3
lsel,s,,,9
lsel,a,,,19
nsll,s,1
cm,snapins,node
lsel,s,,,3
nsll,s,1
cm,snapprg,node
lsel,s,,,8
nsll,s,1
cm,pullins,node
lsel,s,,,2
nsll,s,1
cm,pullprg,node
lsel,all
nsel,all
type,3
mat,3,real,3
gcgen,snapins,snapprg
gcgen,snapprg,snapins
real,4
gcgen,pullins,pullprg
gcgen,pullprg,pullins
fini
/solu
pred,on
autot,on
nsubst,10,100,5
outres,all,all
nsel,s,loc,y,60
d,all,uy,-30
nsel,all
solve
nsel,s,loc,y,60
d,all,uy,-27
nsel,all
lnsr,on
solv
fini
/post1
set,list
set,,,,,0.8
esel,s,type,,3
etable,st,nmisc,1
etable,gap,nmisc,3
etable,length,nmisc,4
esel,s,stab,st,1,2
esort,etab,gap,1
pretab
esel,all
/dscal,,1
/plops,minm,0
/edge,,1
esel,u,type,,3
set,first
pldi
/user
set,,,,,0.8
plns,s,eqv
/cont,,,user
fini
/posr26
nsol,2,44,u,y,disp
rfor,3,44,f,y
rfor,4,59,f,y
rfor,5,56,f,y
add,6,3,4,5,force
add,2,2,,,,,,,-1
xvar,2
plva,6
fini


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