Как правильно задавать пространственные контактные элементы?

[Цветочек 15]

Приветик!

Тут такое дело, решаю контактную задачу где абсолютно жесткое тело - цилиндр контактирует со втулкой - деформируемой. Так вот - цель задаю -через tshape, контактные элементы - на внутренную поверхность втулки -слоя через amesh или esurf. Почему то в chcheck появляется большое внедрение, никак не убирается!

Задаю ж всё верно, не пашет. Может сталкивался кто с таким видим задания контакта - цель - жесткий цилиндр, контактор - деформируемая втулка? Текст программы привожу, может поможет?

/prep7

ex,1,1 ! модуль юнга 1 МПа

nuxy,1,0.48 ! коэффициент пуассона 0.3

et,1,82 ! элемент код 82

r=0.3 ! внутренний радиус верхнего цилиндра

dr=0.02 ! толщина слоя

k,1 ! 1 точка = координаты 0,0,0

k,2,r ! 2 точка = r,0,0

k,3,r+dr ! 3 точка r+dr,0,0

k,4,0,r ! 4 точка 0,r,0

k,5,0,r+dr ! 5 точка 0,r+dr,0

k,6,-r ! 6 точка -r,0,0

k,7,-r-dr ! 7 точка -r-dr,0,0 ! здесь -r-dr - наружный диаметр

k,8,0,-r ! 8 точка 0,-r,0

k,9,0,-r-dr! 9 точка 0,-r-dr

LARC,2,4,1,r, !1 кривая по 3 точкам и радиусу

LARC,4,6,1,r,

LARC,6,8,1,r,

LARC,8,2,1,r,

LARC,3,5,1,r+dr, !5

LARC,5,7,1,r+dr,

LARC,7,9,1,r+dr,

LARC,9,3,1,r+dr,

lstr,2,3 !9 ! прямая линия в глобальной системе координат - линия 9

lstr,4,5

lstr,6,7

lstr,8,9

al,1,10,5,9 ! площадь - четверть окружности вала 1 площадь

LESIZE,9,,,3,,,,,0 ! разбиваем линии с 9 по 12 на три участка - число ! элементов по толщине

LESIZE,10,,,3,,,,,0

LESIZE,11,,,3,,,,,0

LESIZE,12,,,3,,,,,0

al,2,11,6,10 ! 2 площадь

al,3,12,7,11 ! 3 - -

al,4,9,8,12 ! 4 - -

type,1 ! применяем элемент 82

real,1 ! реальные константы номер 1

mat,1 ! материал 1

MSHAPE,0,2D ! сетка из 4-угольников!

MSHKEY,1 ! mapped meshing

esize,0.01 ! характерный размер 1 элемента - 0.01

AMAP,1,2,3,5,4 ! mapped mesh площади 1 по угловым точкам 2,3,5,4

AMAP,2,5,4,7,6 !

AMAP,3,7,6,9,8 !

AMAP,4,9,8,3,2 !

ex,2,1! материал номер 2

nuxy,2,0.3 ! коэффициент пуассона номер 2

et,2,82 ! элемент 82 номер 2

r1=0.3 ! внутренний диаметр нижнего цилиндра

dr1=0.02 ! толщина цилиндра

dy=-r-dr-r1-dr1 ! величина dy - межосевое расстояние между верхним и нижним цилиндрами

k,11,0,dy ! центр нижнего цил коорд 0,dy,0

k,12,r1,dy ! далее и ниже прорисовка нижнего цилиндра

k,13,r1+dr1,dy

k,14,0,r1+dy

k,15,0,r1+dr1+dy

k,16,-r1,dy

k,17,-r1-dr1,dy

k,18,0,-r1+dy

k,19,0,-r1-dr1+dy

LARC,12,14,11,r1, !13 дуги окружности нижнего цилиндра

LARC,14,16,11,r1,

LARC,16,18,11,r1,

LARC,18,12,11,r1,

LARC,13,15,11,r1+dr1, !17

LARC,15,17,11,r1+dr1,

LARC,17,19,11,r1+dr1,

LARC,19,13,11,r1+dr1,

lstr,12,13 !21 прямые линии с 21 по 24 для указания количества слоев элементов по толщине

lstr,14,15

lstr,16,17

lstr,18,19

LESIZE,21,,,3,,,,,0 ! разбивка вышеперечисленных линий на 3 подлинии

LESIZE,22,,,3,,,,,0

LESIZE,23,,,3,,,,,0

LESIZE,24,,,3,,,,,0

num=12 ! количество линий в верхнем цилиндре

al,num+1,num+10,num+5,num+9 ! создание 4 подобластей для слоя нижнего цилиндра

al,num+2,num+11,num+6,num+10

al,num+3,num+12,num+7,num+11

al,num+4,num+9,num+8,num+12

type,2 ! тип элементов теперь 2 - реальные константы 2 материал 2

real,2

mat,2

MSHAPE,0,2D ! сетка 4-угольников

MSHKEY,1 ! mapped meshing

esize,0.01 ! характерный размер элемента 0.01

AMAP,5,12,13,15,14 ! mapped meshing всех 4-подобластей нижнего цилиндра

AMAP,6,15,14,17,16

AMAP,7,17,16,19,18

AMAP,8,19,18,13,12

mat,1

ET,10,SOLID186

TYPE,10

ESIZE,,1

VEXT,1,4,,,,0.05

mat,2

ET,12,SOLID186

TYPE,12

ESIZE,,1

VEXT,5,8,,,,0.05

!!!!!!!!!!!!! внеконтактная геометрия, сетка и элементы с материалами созданы

!!!!!!! создание первой контактной пары - верхний цилиндр - между жестким валом и слоем

mat,3 ! материал 3 не создан но мы все равно его используем что отвлечь ансис

ET,13,TARGE170 ! элемент типа недеформируемая цель

KEYOPT,13,2,1 ! граничные условия для этого элемента будут задаваться пользователем

type,13

R,13,r,0, ! радиус цели r

real,13

tshap,cyli ! определяем форму поверхности цели

n,100000 ! узел с номером 100000 имеет координаты 0,0,0

n,120000,0,0,0.05

en,100000,100000,120000 ! задаем элемент cyli номера 100000 вида цель с узлом 100000 центре верхнего - здесь элемент 100000 это цилиндрический элемент цель.

TSHAP,PILO ! создаем мастер узел - элемент 100001

En,100001,100000 ! элемент 100001 pilot создаем с узлом в центре верхнего

et,14,CONTA173 ! декларируем элемент вида контакт 173

KEYOPT,14,12,5 ! он всегда будет always bonded

type,14

real,13! используем реальные константы номер 13

CSYS,1

ASEL,S,LOC,X,r

AMESH,ALL

ESEL,S,REAL,,13

ESURF,,REVERSE

csys,0

allsel,all

mat,4 ! материал номер 15 - его тоже нету

ET,15,TARGE170 ! элемент 15 - недеформируемая цель

KEYOPT,15,2,1 ! граничные условия задает пользователь

type,15

R,15,r1,0, ! радиус поверхности цели - мишени

real,15

tshap,cyli ! задаем форму поверхности цели

n,10000,0,dy ! создать узел номером 10000 с координатами 0,dy,0

n,12000,0,dy,0.05

en,10000,10000,12000! создать элемент типа элемент-цель номером 10000

TSHAP,PILO ! создаем мастер-узел с номером 10001

En,10001,10000 ! создание элемента 10001 с мастер-узлом

et,16,CONTA173 ! элемент вида conta173

KEYOPT,16,12,5 ! этот контактный элемент будет always bonded

type,16 ! создаем теперь контактные элементы

real,15 ! реальные константы номер 5

local,11,1,0,dy,0

csys,11

asel,s,loc,x,r1

AMESH,ALL

ESEL,S,REAL,,15

ESURF,,REVERSE

allsel,all

csys,0

allsel,all ! выделяем все!

! контактные пары отвечающие за внутренние контакты - между слоями и жесткими валами созданы

! Создание контактной пары для контакта двух слоев!

MU,17,0.95 ! создаем седьмой материал к коэффициентом трения 0.95

mat,5 ! задаем этот самый 17 материал Его тоже нет

ET,17,TARGE170 ! используем элемент типа деформируемая цель - мишень

type,17

real,17! реальные постоянные номер 17

r,17 ! реальные постоянные 17

RMODIF,17,13,0.0002 !меняем множество реальных постоянных 7, а именно 13 постоянную - cohe = 0.0002

csys,1

esize,,1

asel,s,loc,X,R+DR

AMESH,ALL

allsel,all ! выделяем все!

et,18,CONTA173 ! 18 вид элемента - conta173

KEYOPT,18,4,2

KEYOPT,18,10,5

KEYOPT,18,2,3

type,18

real,17

local,11,1,0,dy,0

csys,11

asel,s,loc,x,r1+dr1

amesh,all

csys,0

ESEL,S,REAL,,17

ESURF,,REVERSE

allsel,all

/solu

outres,all,all

CNVTOL,u,1,0.0001,2, ! определить сходимость по перемещениям, точность 0.01%, норма сходимости L2

deltim,0.1,0.01,0.1 ! шаг решения 0.1 - очень быстрое решение

time,1 ! время идет до 1

nlgeom,on ! включить нелинейные геометрические величины - большие перемещения и вращения

d,100000,ux ! запретить узлу 100000 перемещения по x

d,100000,uz !

d,100000,uy,-0.1*dr ! задать узлу 100000 перемещения по y вниз на 0.1*dr - верхний цилиндр

d,100000,rotz,0 ! вращение узла 100000 невозможно

!d,10000,ux ! закрепить центральный узел нижнего цилиндра по x

!d,10000,uy,0.0 ! закрепить центральный узел нижнего цилиндра по y

d,10000,uz

d,10000,rotz

!d,10000,all,0 ! нижний цилиндр не вращается

solve ! решаем статическую задачу - вращения нет

!deltim,0.05,0.05,0.05! уменьшаем шаг решения задачи до 0.005

!time,2 ! второй шаг может идти до 2 времени 2

!d,10000,rotz,-1.0 ! центральный узел нижнего цилиндра проворачиваем на 1 радиан

!DDELE,100000,ROTZ ! удаляем прежнее условие сковывающее верхний цилиндр от !проворачивания

!solve

Изменено 29 марта 2010 пользователем Цветочек

[Борман 2 392]

Не нашел команды автоматического выбора величины подшага. (AUTOTS,ON)

[Цветочек 15]

Наконец-то получилось - СергейД подсказал, что такое взаимоналожение контактных элементов получилось из-за того, что я использовала линейные 185 элементы, ну и соответственно дуги плохо приближались. Я кстати - долго думала где подвох?, все причины передумала, дюжину вариантов перепробовала, а этого не предусматривала! Поэтому большое ему спасибо!

Радость моя правда была не долгой, поскольку когда всё посчиталось - выяснилось что контактные напряжения в трубах - цилиндрах с одного торца, и с другого - разные. Поди граничные условия виноваты? Или я опять чего нибудь забыла!

Изменено 28 марта 2010 пользователем Цветочек