接触-Rough

文摘   2024-09-23 23:12   安徽  
在ANSYS Workbench中,Rough接触类型假定两个接触表面之间不存在相对滑动,即一旦接触发生,两个表面在切向上是“锁定”的。该接触模型允许表面之间的法向分离,但不允许任何切向运动,因此适用于模拟非常高摩擦力或理想的无滑动情况。

1、Rough接触的特点

1)切向无滑移

一旦定义为Rough接触,接触面之间不允许任何形式的相对滑动。即接触点之间的切向位移为零。
2)摩擦力无限大
与实际摩擦接触不同,Rough接触假设接触面之间的摩擦力是无限大的,因此两表面一旦接触便无法在切向方向上产生相对运动。
3)法向允许分离
尽管没有滑移,接触面之间仍允许分离(即脱开),在接触压力足够小时,则接触面可以分离。
4)非线性分析

Rough接触相比Frictionless接触,是一种非线性程度较高的接触类型。它完全限制了切向滑动,相当于无限大的摩擦系数,虽然简化了摩擦行为,但仍然引入了非线性,因为它需要在分析过程中判断接触表面是否处于粘滞状态,并调整接触力的传递。当接触面之间滑动较小时,Rough接触可以简化计算,避免复杂的摩擦行为建模。

2、Rough接触应用

这种类型适合用于模拟像螺栓连接或表面之间有非常高摩擦的情况,例如工程结构中接触面之间的预紧接触,或者需要传递大切向力而不会发生滑动的结构。可以模拟螺栓紧固、预紧接触等需要高摩擦力的工况。

3、设置步骤

在ANSYS Workbench中配置Rough接触类型的步骤如下,

1)接触定义

定义Rough接触时,需要选定接触对,即选择接触面(contact )和目标面(target)。然后将接触类型设置为Rough

2)接触设置

详见接触设置-Definition接触设置-Advanced等,可以设置接触行为、裁剪接触等,此外还可以设置一些高级选项,如接触算法、接触刚度等。
4、应用案例说明

接触-Frictionless中所述案例,将接触改为Rough,可以看出Rough接触和Frictionless接触的区别Frictionless接触切向自由滑动,无任何限制,而Rough接触限制切向滑动,接触面整体没有相对滑动。

Rough接触滑动距离

Frictionless接触滑动距离

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