03 接触尺寸与接触匹配(ANSYS Meshing)

专注于仿真分析和振动分析

00 导读

    本文通过一个小例子展示了网格局部控制的接触尺寸和接触匹配。

01 研究背景

接触关系在通用结构有限元分析中很常见。接触对网格对接触位置的分析结果影响明显。如果接触对网格差距很大，还可能造成接触失效。所以很有必要研究和接触对网格关系紧密的网格设置选项：接触尺寸 (Contact Sizing) 和接触匹配 (Contact Match) 。

02 几何模型

   如下图所示，cylinder 和 block 。

03 两独立体

    设两体没有建立拓扑关系，为独立体。cylinder 的网格尺寸为40mm，block 的网格尺寸为80mm，划分网格。

    接触对网格细节如下。

    插入接触尺寸 (Contact Sizing) ，如下图所示，重新划分网格。

    接触对网格细节如下所示，接触对网格的大小差距减小了。这对接触关系的建立和求解精度是有帮助的。

    因为接触匹配 (Contact Match) 只支持四面体网格，所以插入四面体网格划分方法，cylinder 的网格尺寸为40mm，block 的网格尺寸为80mm ，划分网格。

    接触对网格细节如下。

    因为接触对网格大小一致有利于求解。定义cylinder 和 block的网格尺寸均为60mm，划分网格。

    接触对网格细节如下，接触对网格大小一致，但并不严格对应。

    插入接触匹配 (Contact Match)，如下图所示，重新划分网格。

    接触对网格细节如下所示，接触对网格严格对应，这是非常理想的接触对网格。

04 装配体

    在 DM 中 Form New Part ，选择共享拓扑为 Imprints 。如下图所示。

    定义 cylinder 和 block 的网格尺寸均为60mm，划分网格。表面上看接触对网格严格对应，查看内部发现，还不是完全对应。只能称为网格对应较好。

    插入接触匹配 (Contact Match)，重新划分网格。接触对位置网格细节如下所示，接触对网格严格对应，是非常理想的接触对网格。

几何文件下载: 

见笔者前文《02 共享拓扑与划分顺序(ANSYS Meshing)》。