两盘的夹角设为a，假设没有滑移，因此不考虑摩擦力的存在，两个圆盘的材料为E1=E2=200 GPa 泊松比均取0.29。半径R1=60mm，R1'=130mm，R2=80mm，R2'的=200mm。角a取0度，作用力P为4.5kN，用ANSYS求最大主应力和最大变形。
第1步，初始设定
启动经典ANSYS，点击Preferences，选择Structural，点OK。
使用参数化建模，输入参数，这里定义一个参数（inter）用于设定两圆盘间的初始干扰量。
Utility Menu > Parameters > Scalar Parameters
输入R1=60，点Accept.
同样的方法输入其他参数
R1p=130，R2=80，R2p=200，inter=1e-5，p=4500，E=2e5，nu=0.29
第2步 设置单元类型和常量
这里选用Solid187单元，它是一个三维10节点四面体结构的实体单元。
Main Menu > Preprocessor> Element Type > Add/Edit/Delete > Add...
定义接触对单元，TARGE170+ CONTA175 单元
Main Menu > Preprocessor> Element Type > Add/Edit/Delete > Add...
Main Menu > Preprocessor> Real Constants > Add/Edit/Delete > Add
这里按默认设置就可以了，具体单元实常数具体设置，请参考相关资料，ok。
保存（养成良好的保存习惯，初学者切记！）
Toolbar > SAVE_DB
第3步 指定材料属性
Main Menu > Preprocessor >Material Props > Material Models ....
由于参数化，因此输入参数即可
可以点击确认数值
保存
Toolbar > SAVE_DB
第4步 建立几何模型
由于几何具有对称性，这里只建1/4模型进行分析
建模思路见图
创建关键点
Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Keypoints > In Active CS
输入以下信息：
Keypoint 1: X =0, Y =0, Z =0, 点 Apply.
Keypoint 2: X =R2, Y =-R2, Z =0, 点 Apply.
Keypoint 3: X =R2, Y =-R2p, Z =0, 点 Apply.
Keypoint 4: X =0, Y =-R2p, Z =0, 点 Apply.
Keypoint 5: X =0, Y =-inter, Z =0, 点 Apply.
Keypoint 6: X =R1, Y =R1-inter, Z =0, 点 Apply.
Keypoint 7: X =R1, Y =R1p-inter, Z =0, 点 Apply.
Keypoint 8: X =0, Y =R1p-inter, Z =0, 点 Apply.
Keypoint 9: X =0, Y =-R2, Z =0, 点 Apply.
Keypoint 10: X =0, Y =R1-inter, Z =0, 点 OK.
创建线
Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Lines > Lines >In Active Coord
用点连线2&3，3 & 4，4 & 1, 6 & 7, 7 & 8，8 & 5。
Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Lines > Arcs > By End KPs & Rad
选择5,6，OK，再选择10，OK，跳出下面的窗口，半径选R1，OK，同样的方法做出下部的圆弧。
创建面
Main Menu > Preprocessor >Modeling > Create > Areas > Arbitrary > By Lines
选择形成面的各个线点OK即可
创建体
通过旋转面形成体
Main Menu > Preprocessor >Modeling > Operate > Extrude > Areas > About Axis
选择面OK，跳出下面的窗口，上表面旋转90度，下表面旋转-90度
保存一下
Toolbar > SAVE_DB
第5步 网格划分
先用Solid187划分上下两圆盘，然后再用Targe170和Cont175来分别划分目标面和接触面。
Main Menu > Preprocessor >Meshing > MeshTool
打开MeshTool，使用SmartSize划分，划分level选到1。
然后Mesh，选择两个体，点OK划分。
划分目标面 首先选择下部圆盘接触点附近的一部分节点，因为只有一小块面会和上部圆盘接触，可以使用逻辑选择做到这一点。首先选择目标面，然后选择面上节点。
Utility Menu > Plot > Areas.
Utility Menu > Plot > Nodes
使用坐标选择 y=-2 平面以上的节点，
Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Elem Attributes
单元编号选择2 TARGE170，OK
Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf /Contact > Surf to Surf
使用默认设置，点OK
Pick all后划分
在解决接触问题时，可能出现大变形或者你不能准确地知道可能发生接触的位置，这时你想要选择尽可能多的节点来捕获所有可能发生接触的地区。但是同时，你又想保持尽可能少的选定节点的数量，以减少求解时间。接触问题是高度非线性的，需要大量的计算资源来解决。因此在大多数情况下，最好是使用迭代的方法，得到适当数量的节点，建立一个有效的模型。 划分接触面
现在划分接触面，首先选取上部圆盘接触处节点，可以先选择接触面，然后选择y=1.5平面以下的节点，
Utility Menu > Select > Everything
Utility Menu > Select > Entities
用于之前一样的方法选取上部圆盘接触处的节点
用 CONTA175建立接触单元
Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Elem Attributes
Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Elements > Surf /Contact > Node to Surf
点OK，选Pick All即可。
在进行下一步前，切记要将所有元素选取
Utility Menu > Select > Everything
保存！
Toolbar > SAVE_DB
第6步 设置边界条件
根据对称性，我们使用对称边界设置。
Main Menu > Preprocessor > Loads > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > Symmetry B.C. > On Areas
选择下图的面，点OK
位移约束
Main Menu > Preprocessor > Loads > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Areas
选择底面，按下图设置
施加载荷
Main Menu > Preprocessor > Loads > Define Loads > Apply > Structural > Force/Moment > On Keypoints
选择8号关键点,OK
添加耦合自由度
将上部圆盘的顶部节点自由度耦合，确保它们的整体一致性，
Utility Menu > Select > Entities
选择6号面，在选择该面上的节点，
Utility Menu > Plot > Nodes
然后进行节点自由度的耦合，
Main Menu > Preprocessor > Coupling/Ceqn > Couple DOFs
点pick all后，按下图输入参数，OK即可，这样就可以保证在荷载作用下，这些节点在Y方向的移动将会统一。
进行下一步之前，别忘了
Utility Menu > Select > Everything
保存
Toolbar > SAVE_DB
第7步，求解
设置求解控制选项
我们这里是做静力分析，考虑大变形，为此可以打开求解控制选项
Main Menu > Solution > Analysis Type > Sol'n Controls
按如下设置后，OK
求解
Main Menu > Solution > Solve > Current LS
OK
计算完成后，出现Solution is done!
ANSYS创建了一个文件，你的工作目录中有了diskscontact.rst。此文件包含了求解的结果。
第8步，后处理
进入后处理分析结果，
显示节点结果Von Mises Stress
Main Menu > General Postproc > Plot results > Contour Plot > Nodal Solu
列出最大压应力
Main Menu > General Postproc > List Results > Nodal Solution
This brings up the List Nodal Solution menu. Select Stress from the left list, Principals SPRIN from the right and click OK.
可以看到最大主应力是-1598.4，单位是N/mm2，负值表示压应力，这也是正确的。
最大压应力位于节点8（第三主应力S3），是下盘最初与上盘接触的节点。这也是可以预见的一个结果。
同样可以列出UY方向的变形值。
（第9步 验证结果见2楼）
