patran中定义两个零件面接触
patran装配体有限元分析教程

实验:装配的模态有限元分析
一. 问题描述
探究结合面的参数对装配体的模态有限元分析影响因素,做如下实验设计两块简单的平板,用两螺栓连接,模拟机床部件之间结合面的形式。
具体参数如下
1. 建立如下图所示的装配图
尺寸描述如下:
板长360mm 宽84MM 上板厚10mm 下板后 30mm
为了说明分析情况与实际相符,螺栓分布不对称距离中心分别为 140mm 和100mm 装配体分为上下两个板结构
上板为板1 下板为板2
材料铸铁铸铁
弹性模量 145e9 145e9
伯松比0.25 0.25
密度7.3G/CM 7.3G/CM
螺栓螺帽
材料碳钢碳钢
弹性模量 200E9 200E9
伯松比0.3 0.3
密度7.9 7.9
2 .对装配体划分网格
为了计算准确有考虑计算机性能,选择二次单元,solid 8node 183 单元
划分完效果图如下:
可以看到这是自由网格划分的情况,用的是四面体单元 精度不如二次六面体单元
四面体单元和三角形单元混合的使用
下面进行求解自由模态
选择分析类型和设置约束之后求解得到结果
其中设置的是以板2下面约束所有自由度。
自由状态的模态分析结果。
与下面的约束方法做比较。
patran运用经典问题剪辑

patran运用经典问题剪辑1 概述螺栓是机载设备设计中常用的联接件之一。
其具有结构简单,拆装方便,调整容易等优点,被广泛应用于航空、航天、汽车以及各种工程结构之中。
在航空机载环境下,由于振动冲击的影响,设备往往产生较大的过载,对作为紧固件的螺栓带来强度高要求。
螺栓是否满足强度要求,关系到机载设备的稳定性和安全性。
传统力学的解析方法对螺栓进行强度校核,主要是运用力的分解和平移原理,解力学平衡方程,借助理论和经验公式,理想化和公式化。
没有考虑到连接部件整体性、力的传递途径、部件的局部细节(如应力集中、应力分布)等等。
通过有限元法,整体建模,局部细化,可以弥补传统力学解析的缺陷。
用有限元分析软件MSC.Patran/MSC.Nastran提供的特殊单元来模拟螺栓连接,过程更方便,计算更精确,结果更可靠。
因此,有限元在螺栓强度校核中的应用越来越广泛。
2 有限元模型的建立对于螺栓的模拟,有多种模拟方法,如多点约束单元法和梁元法等。
多点约束单元法(MPC)即采用特殊单元RBE2来模拟螺栓连接。
在螺栓连接处,设置其中一节点为从节点(Dependent),另外一个节点为主节点(Independent)。
主从节点之间位移约束关系使得从节点跟随主节点位移变化。
比例因子选为1,使从节点和主节点位移变化协调一致,从而模拟实际工作状态下,螺栓对法兰的连接紧固作用。
梁元法模拟即采用两节点梁单元Beam,其能承受拉伸、剪切、扭转。
通过参数设置,使梁元与螺栓几何属性一致。
本文分别用算例来说明这两种方法的可行性。
2.1 几何模型如图1所示组合装配体,底部约束。
两圆筒连接法兰通过8颗螺栓固定。
端面受联合载荷作用。
图1 三维几何模型2.2 单元及网格抽取圆筒壁中性面建模,采用四节点壳元(shell),设置壳元厚度等于实际壁厚。
法兰处的过渡圆弧处网格节点设置密一些,其它可以相对稀疏。
在法兰上下两节点之间建立多点约束单元(RBE2,算例1,图3)或梁元(Beam, 算例2,图4)来模拟该位置处的螺栓连接。
【VIP专享】PATRAN常见问题汇总

如何在PATRAN中转换单位?Patran为了给用户提供最大的便利性&开放性,Patran没有定义具体的单位制。
用户使用自己默认的自统一的单位制就可以了。
如果确实需要进行转换的话,利用PATRAN中的Group→Transform→Scale,可以轻易的将PATRAN的model在各座标系统间进行转换。
但须注意的是,此一转换只会将座标尺寸加以转换,而外力与边界条件、单元特性与材料常数等资料并未自动加以转换,用户必须特别注意。
(外力及边界条件可利用放大因子[scale factor]的来快速修正)问如何在Patran中更改背景颜色在Patran界面下,进入到Display主菜单中,选择Color Palette;进入到调色板设置。
在一列颜色列表中,先选定黑色,调整“Lightness”值为1,然后再选定白色,把“Lightness”的值调整为0,然后点击Apply就可以了。
这样的设置能够保证背景和实体的充分显示,能满足截图打印的要求。
文件类型×.db数据库文件,binary×.db.bkup数据库备份文件,binary×.ses.nn会话文件,ASCII×.db.jou日志文件,ASCII×.bdf Nastran输入文件,ASCII*.log也是日志文件,对分析进程的记录,ASCII*.xdb结果数据库文件,ASCII*.op2 是nastran的计算结果文件。
(二进制)×.f04 一般包含nastran运行时的一些系统文件操作的信息*.f06 是结果文件(文本)。
*.MASTER *.dball ??都是中间文件,包含nastran运算时的中间结果,如刚阵、质量阵,以及重启动所需的信息。
print file指的是*.f06文件punch file指的是*.pch文件pro/e导入patran的问题要设置环境变量啊,MSCP_PROE_CMD=你的proe的可执行文件的路径。
【2017年整理】Abaqus Explicit 接触问题

【2017年整理】Abaqus Explicit 接触问题1. Abaqus/Explicit 中的接触形式双击Interactions,出现接触形式定义。
分为通用接触(General contact)、面面接触(Surface-to-Surface contact)和自接触(Self-contact)。
1. 通用接触 General contact通用接触用于为多组件,并具有复杂拓扑关系的模型建模。
General contact algorithm• The contact d omain spans multiple bodies (both rigid and deformable) • Default domain is defined automatically via an all-inclusive element-based surface • The method is geared toward models with multiple components and complex topology。
• Greater ease in defining con tact model2. Surface-to-Surface contactContact pair algorithm• Requires user-specified pairing of individual surfaces• Often results in more efficient analyses since contact surfaces are limited in scope3. 自接触(Self-contact)自接触应用于当部件发生变形时,可能导致自己的某两个或多个面发生接触的情况。
如弹簧的压缩变形,橡胶条的压缩。
• 容易使用• “自动接触”• 节省生成模型的时间• 通用接触算法一般比双面接触算法快机械约束形式• 运动依从 Kinematic contact method (只有接触对形式可用,General contact不可用)默认的运动接触公式达到的计算精度与接触条件相一致。
abaqus点面接触注意事项

abaqus点面接触注意事项全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:Abaqus是一款广泛应用的有限元分析软件,用于对结构、零件等进行力学性能分析。
在使用Abaqus进行模拟分析时,点面接触是一个非常常见的接触形式,也是模拟分析中一个非常重要的环节。
点面接触涉及到点和面之间的接触行为,因此在进行模拟分析时需要特别注意一些关键的注意事项,以确保分析结果的准确性和可靠性。
首先,对于点面接触的定义和模拟方法需要有清晰的认识。
点面接触是指两个物体之间的接触行为,其中一个物体的接触部分是一点,而另一个物体的接触部分是一面。
在Abaqus中,点面接触通常通过定义接触对来实现,其中一个面的节点称为接触法线面,另一个面的节点称为接触表面。
通过定义接触对的方式,可以模拟点面接触的力学行为。
其次,在进行点面接触模拟时,需要注意选取适当的接触算法和参数设置。
在Abaqus中,有多种接触算法可供选择,如基于界面法、基于节点法等。
不同的接触算法适用于不同类型的接触问题,因此需要根据具体情况选择合适的接触算法。
此外,还需要设置接触参数,如接触刚度、摩擦系数等,以确保点面接触的力学行为与实际情况相符。
另外,在进行点面接触模拟时,需要考虑到接触状态的变化和接触行为的描述。
点面接触通常涉及到接触状态的切换,如粘附、滑移、分离等。
在Abaqus中,可以通过定义不同的接触行为来描述不同的接触状态,以实现接触状态的切换。
此外,还需要考虑到接触面之间可能存在的不完全接触、过度接触等问题,并通过适当设置参数来解决这些问题,以确保模拟分析的准确性。
最后,在进行点面接触模拟时,需要进行合理的后处理与结果验证。
通过合理的后处理,可以分析并评估模拟结果,了解接触行为的演化过程和影响因素。
此外,还可以通过实验数据与模拟结果进行比较,验证模拟的准确性和可靠性。
通过不断优化和验证,可以提高模拟结果的准确性,为工程实践提供可靠的参考依据。
综上所述,点面接触在Abaqus模拟分析中具有重要的地位,需要特别注意一些关键的注意事项。
abaqus两个面之间的接触间隙

abaqus两个面之间的接触间隙Abaqus是一款强大的有限元分析软件,广泛应用于各种工程领域。
在实际工程应用中,经常需要对接触问题进行分析和计算,而接触间隙是一个重要的参数。
本文将从Abaqus中的接触分析入手,介绍如何计算两个面之间的接触间隙。
一、接触分析接触分析是指在有限元分析中考虑两个或多个物体之间的接触行为。
在实际工程应用中,接触分析是非常重要的,例如在机械设计中,需要考虑零件之间的接触问题,以保证机械系统的正常运转;在土工工程中,需要考虑地基和地下水之间的接触问题,以评估土体的稳定性。
在Abaqus中,接触分析可以通过接触单元来实现。
接触单元是一种特殊的有限元单元,用于模拟两个或多个物体之间的接触行为。
常见的接触单元包括TIE、CONTAC、SURFACE TO SURFACE等。
在接触分析中,需要定义接触面和接触参数。
接触面是指两个物体之间接触的表面,接触参数是指接触行为的一些物理参数,例如摩擦系数、弹性模量等。
二、接触间隙接触间隙是指两个接触面之间的距离,也可以理解为两个物体之间的间隔距离。
在实际工程应用中,接触间隙是一个非常重要的参数。
例如在机械设计中,如果两个零件之间的接触间隙过大,会导致机械系统的运转不稳定;如果接触间隙过小,会导致零件之间的摩擦力过大,从而加速零件的磨损和损坏。
在Abaqus中,可以通过输出接触力和位移来计算接触间隙。
接触力是指两个接触面之间的作用力,可以通过接触分析计算得到;位移是指两个接触面之间的相对位移,也可以通过接触分析计算得到。
接触间隙可以通过位移来计算,即两个接触面之间的距离等于初始距离减去相对位移。
三、计算接触间隙的方法在Abaqus中,可以通过Python脚本来计算接触间隙。
Python 脚本是Abaqus的一个重要特性,可以通过编写脚本来实现自动化计算和数据处理。
下面介绍一种计算接触间隙的Python脚本。
1. 定义接触面和接触参数在进行接触分析之前,需要定义接触面和接触参数。
abaqus接触问题技巧整理

接触问题技巧整理1、塑性材料和接触面上都不能用C3D20R和C3D20单元,这可能是你收敛问题的主要原因。
如果需要得到应力,可以使用C3D8I (在所关心的部位要让单元角度尽量接近90度),如果只关心应变和位移,可以使用C3D8R, 几何形状复杂时,可以使用C3D10M.2、接触对中的slave surface应该是材料较软,网格较细的面。
3、接触面之间有微小的距离,定义接触时要设定“Adjust=位置误差限度”,此误差限度要大于接触面之间的距离,否则ABAQUS会认为两个面没有接触:*Contact Pair, interaction="SOIL PILE SIDE CONTACT", small sliding, adjust=0.024、定义tie时也应该设定类似的position tolerance:*Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=0.15、msg文件中出现zero pivot说明ABAQUS无法自动解决过约束问题,例如在桩底部的最外一圈节点上即定义了tie,又定义了contact, 出现过约束。
解决方法是在选择tie或contact 的slave surface时,将类型设为node region, 然后选择区域时不要包含这一圈节点(我附上的文件中没有做这样的修改)。
6、接触定义在哪个分析步取决于你模型的实际物理背景,如果从一开始两个面就是相接触的,就定义在initial或你的第一个分析步中;如果是后来才开始接触的,就定义在后面的分析步中。
边界条件也是这样。
7、我在前面上传的文件里用*CONTROL设了允许的迭代次数18,意思是18次迭代不收敛时,才减小时间增量步(ABAQUS默认的值是12)。
一般情况下不必设置此参数,如果在msg 文件中看到opening和closure的数目不断减小(即迭代的趋势是收敛的),但12次迭代仍不足以完全达到收敛,就可以用*CONTROL来增大允许的迭代次数。
ABAQUS有限元接触分析的基本概念

ABAQUS有限元接触分析的基本概念2009-11-24 00:06:28 作者:jiangnanxue 来源:智造网—助力中国制造业创新—CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学,涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。
世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。
ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群,是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。
它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。
ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉,可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。
《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式,详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题,并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法,帮助读者提高解决问题的能力。
《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。
16.1.1 点对面离散与面对面离散【常见问题16-1】在ABAQUS/Standard分析中定义接触时,可以选择点对面离散方法(node-to-surface-dis - cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surface discretization),二者有何差别?『解答』在点对面离散方法中,从面(slave surface)上的每个节点与该节点在主面(master surface)上的投影点建立接触关系,每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。
使用点对面离散方法时,从面节点不会穿透(penetrate)主面,但是主面节点可以穿透从面。
面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件,在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。
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patran中定义两个零件面接触在工程设计领域,零件面之间的接触是一个重要的问题。
当两个零件共享相同的面时,为了确保它们之间的连接和运动的正确性,我们需要在Patran中定义它们之间的接触。
接下来,我们将介绍如何在Patran软件中定义两个零件面的接触。
在Patran中,我们首先需要导入相关的零件模型。
这可以通过文件菜单中的导入选项完成。
将需要定义接触的两个零件分别导入到Patran 中。
确保它们正确地对齐,以便它们的接触面重合。
导入零件后,我们可以进入接触定义的步骤。
在主菜单中选择"模型",然后选择"封装面"选项。
这将打开一个新的对话框,允许我们定义两个零件之间的接触。
在接触定义对话框中,我们可以选择需要定义接触的零件面。
在"组件选择"部分,选择一个零件并单击所需的面。
在选择完成后,单击"选择面"按钮以确认选择。
接下来,我们需要选择另一个零件,并按照同样的方式选择需要接触的面。
确保选择的两个面之间没有任何间隙或重叠。
完成面选择后,我们需要定义接触模型的属性。
这可以通过"接触定义"对话框中的"属性"选项完成。
打开属性对话框后,我们可以设置接触摩擦系数、接触类型、材料属性等。
在设置完属性后,我们可以点击"应用"按钮以应用接触定义。
接下来,我们可以使用分析工具来验证接触是否正确定义。
通过加载分析
模型和进行相关的应力和应变分析,我们可以验证接触面之间的约束
和运动是否满足设计要求。
总结:
在Patran中定义两个零件面接触是一个重要的工程设计任务。
通过
正确导入零件模型,并按照上述步骤选择接触面并设置属性,我们可
以在Patran中准确地定义两个零件面的接触。
这有助于确保设计的准
确性和可靠性,并提高产品的性能和使用寿命。
通过使用Patran的分
析工具,我们可以验证接触定义的准确性,并进行必要的调整和优化。
对于工程师和设计师而言,掌握Patran中定义零件面接触的方法和技
巧是非常重要的,它可以提高工作效率并确保设计的成功实施。