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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » ANSYS & ABAQUS » ansys中可以设置约束使得一个面只能在某个范围内移动吗?
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小城2009

金虫 (小有名气)

[求助] ansys中可以设置约束使得一个面只能在某个范围内移动吗?

ansys中可以设置约束使得一个面只能在某个范围内移动吗?
比如我希望一个面只能产生x<0方向的位移,当该面受力时最多只能位移到x=0.

也就是两个物体相接触的表面
当受到压力作用时,两个表面能保持接触
但是当受到拉力作用时,这两个面能自动分离,脱开
这该怎么设置约束条件
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1楼2013-02-25 16:20:04
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小城2009

金虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
10楼: Originally posted by htbbzzg at 2013-03-19 20:03:49
试了以下你的命令流，有一些问题：
1  试算不收敛，但可以显示未收敛的结果，如下面的图：

谢谢你，运算结果虽然没有想象的理想，但我会尝试着去解决，再次感谢你提供的观点。
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13楼2013-03-20 08:37:34
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
xiegangmai: 金币+2, 谢谢参与！ 2013-02-25 18:30:10
如果在两个物体的接触面上直接设置面对面的接触，应该能够自动满足你的要求，不必设置特殊的条件。
另外的办法是使用 MPC184 单元，适合于在少量节点对上设置此类条件。
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小城2009
2楼2013-02-25 16:37:52
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小城2009

金虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by htbbzzg at 2013-02-25 16:37:52
如果在两个物体的接触面上直接设置面对面的接触，应该能够自动满足你的要求，不必设置特殊的条件。
另外的办法是使用 MPC184 单元，适合于在少量节点对上设置此类条件。

谢谢，我试试
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3楼2013-02-26 16:10:44
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小城2009

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by htbbzzg at 2013-02-25 16:37:52
如果在两个物体的接触面上直接设置面对面的接触，应该能够自动满足你的要求，不必设置特殊的条件。
另外的办法是使用 MPC184 单元，适合于在少量节点对上设置此类条件。

你好，这是我写的建立接触对的程序，加入整体运行后，下面板在向上运动过程中仍能穿透上面的挡板，希望你帮着看看如何改进程序避免此现象。
FINISH
/clear
/FILNAME,concentrated load
/TITLE,concentrated load
/prep7
/units,MKS

!********************************************************************
!输入压电片结构尺寸及其它参数
th=0.8e-3                           
wd=20e-3                           !矩形板宽度
lb=80e-3                            !铍青铜基板长度
lp=40 e-3                           !压电陶瓷长度

a1=0.5                              !厚度比=陶瓷厚度/整体厚度(0.05，0.1，0.15……0.95)

thb=(1-a1)*th                        !基板厚度
thp=a1*th                           !压电陶瓷厚度

esz=0.5e-3                             !网格划分大小

xa=(lb-lp)/2
block,0,0.012,0,thb,0,wd
block,0.012,xa,0,thb,0,wd
block,xa,xa+lp,0,thb,0,wd
block,xa+ lp,xa+lp+0.014,0,thb,0,wd
block,0.074, lb,0,thb,0,wd
block,xa,xa+lp,thb,thb+thp,0,wd
block,xa,xa+lp,0,-thp,0,wd
block,0.074,lb,thb,thb+15*thp,0,wd
block,0.074, lb,0,-15*thp,0,wd
block,0,0.012, thb,thb+0.004,0,wd
vglue,1,2,3,4,5,6,7,8,9
!BLOCK,X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2建立一个长方体，以对顶角的坐标为参数。X1,X2 为X 向最小及最大坐标值，Y1,Y2 为Y 向最小及最大坐标值, Z1,Z2 为X 向最小及最大坐标值

!*********************************************************************
!定义单元类型、材料属性

ET,1,SOLID5,3                  !对SOLID5通过设置KEYOPT（1）＝3可用大挠度及应力刚化功能,激活至少一个带有压电自由度（位移和VOLT）的单元
mp,DENS,1,7500                 ! Density, kg/m**3
mp,perx,1,728.5                  !对于SOLID5,PLANE13或SOLID98，如果输入的介电系数值小于1，程序会将该值认为是绝对介电系数。即实验室原来程序中输入也正确               
mp,pery,1,634.7
mp,perz,1,728.5

tb,ANEL,1                      ! Anisotropic elastic stiffness, N/m^2，弹性常数矩阵
tbdata,1,13.9E10,7.43E10,7.78E10  ! c11,c13,c12
tbdata,7,11.5E10,7.43E10       ! c33,c13
tbdata,12,13.9E10              ! c11
tbdata,16,2.56E10              ! c44
tbdata,19,2.56E10              ! c44
tbdata,21,3.06E10              ! c66

tb,PIEZ,1                      ! Piezoelectric stress coefficients, C/m^2，u、压电常数矩阵
tbdata,2,-5.2                  ! e31
tbdata,5,15.1                  ! e33
tbdata,8,-5.2                  ! e31
tbdata,10,12.7                 ! e15
tbdata,15,12.7                 ! e15

et,2,solid45                     
mp,ex,2,1.3e11
mp,nuxy,2,0.3                  
mp,dens,2,8300
et,3,solid45                     
mp,ex,3,1.07e11
mp,nuxy,3,0.3                    
mp,dens,3,8900
et,4,solid185                     
mp,ex,4,1.07e11
mp,nuxy,4,0.3                    
mp,dens,4,8900



!*********************************************************************
!网格划分

esize,esz               

type,1                  
mat,1                  
vmesh,15
vmesh,16
type,3                  
mat,3                  
vmesh,18
vmesh,17
esize, esz
type,4                  
mat,4
vmesh,10

!基板网格划分
type,2
mat,2                  
vmesh,1
vmesh,11
vmesh,12
vmesh,13
vmesh,14

mp,mu,1,0.2
mat,1
r,3
real,3
et,5,170
et,6,174
r,3,,,0.1,0.1,,
NROPT,UNSYM
ASEL,S,,,4
CM,_TARGET,AREA
TYPE,5
NSLA,S,1
ESLN,S,0
ESURF,ALL
ASEL,S,,,57
CM,_CONTACT,AREA
TYPE,6
NSLA,S,1
ESLN,S,0
ESURF,ALL
CMDEL,_TARGET
CMDEL,_ CONTACT
ALLSEL,ALL

QQ截图20130227163509.png
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4楼2013-02-27 16:45:00
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小城2009: 金币+20, ★★★很有帮助 2013-02-28 19:06:00
xiegangmai: 金币+3, 谢谢参与！ 2013-03-24 11:27:03
这是因为计算过程中没有找到接触。
你需要先使用 接触管理器，检查一下接触的设置是否正确，特别是看一下接触单元和目标单元的法线是否是相对的 (即互相指向对方)，如果法线方向不正确，是不会发生接触的，可以在接触管理器中将错误的法线方向改正过来。
如果接触检查没有问题，在求解时需要将时间步长设置尽量小，如果时间步长过大，也有可能找不到接触的。不过，对于你的问题，二者开始不接触，到能够接触可能需要一些时间，如果时间步长太小，会花费很长时间。因此，你可以把计算分为两个载荷步，第一个载荷步使二者接近接触，第二个载荷步再将时间步长尽量改小，以便二者发生接触。
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5楼2013-02-28 18:49:12
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小城2009

金虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by htbbzzg at 2013-02-28 18:49:12
这是因为计算过程中没有找到接触。
你需要先使用 接触管理器，检查一下接触的设置是否正确，特别是看一下接触单元和目标单元的法线是否是相对的 (即互相指向对方)，如果法线方向不正确，是不会发生接触的，可以在接 ...

恩，谢谢你，我试试
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6楼2013-02-28 19:05:43
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小城2009

金虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by htbbzzg at 2013-02-28 18:49:12
这是因为计算过程中没有找到接触。
你需要先使用 接触管理器，检查一下接触的设置是否正确，特别是看一下接触单元和目标单元的法线是否是相对的 (即互相指向对方)，如果法线方向不正确，是不会发生接触的，可以在接 ...

你好，我试了一下还是不行，用GUI和命令均是出现如下错误，下面是全部命令流，仿真目的是想实现在加载的情况下中间板向下随意运动，向上运动受到上挡板的阻挡，但不能穿透挡板，只是发生形变，麻烦你给看看，谢谢你。
FINISH
/clear
/FILNAME,concentrated load
/TITLE,concentrated load
/prep7
/units,MKS

!********************************************************************
!输入压电片结构尺寸及其它参数
th=0.8e-3                           
wd=20e-3                           !矩形板宽度
lb=80e-3                            !铍青铜基板长度
lp=40 e-3                           !压电陶瓷长度

a1=0.5                              !厚度比=陶瓷厚度/整体厚度(0.05，0.1，0.15……0.95)

thb=(1-a1)*th                        !基板厚度
thp=a1*th                           !压电陶瓷厚度

esz=0.5e-3                             !网格划分大小

xa=(lb-lp)/2
block,0,0.012,0,thb,0,wd
block,0.012,xa,0,thb,0,wd
block,xa,xa+lp,0,thb,0,wd
block,xa+ lp,xa+lp+0.014,0,thb,0,wd
block,0.074, lb,0,thb,0,wd
block,xa,xa+lp,thb,thb+thp,0,wd
block,xa,xa+lp,0,-thp,0,wd
block,0.074,lb,thb,thb+15*thp,0,wd
block,0.074, lb,0,-15*thp,0,wd
block,0,0.012, thb,thb+0.004,0,wd
vglue,1,2,3,4,5,6,7,8,9
!BLOCK,X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2建立一个长方体，以对顶角的坐标为参数。X1,X2 为X 向最小及最大坐标值，Y1,Y2 为Y 向最小及最大坐标值, Z1,Z2 为X 向最小及最大坐标值

!*********************************************************************
!定义单元类型、材料属性

ET,1,SOLID5,3                  !对SOLID5通过设置KEYOPT（1）＝3可用大挠度及应力刚化功能,激活至少一个带有压电自由度（位移和VOLT）的单元
mp,DENS,1,7500                 ! Density, kg/m**3
mp,perx,1,728.5                  !对于SOLID5,PLANE13或SOLID98，如果输入的介电系数值小于1，程序会将该值认为是绝对介电系数。即实验室原来程序中输入也正确               
mp,pery,1,634.7
mp,perz,1,728.5

tb,ANEL,1                      ! Anisotropic elastic stiffness, N/m^2，弹性常数矩阵
tbdata,1,13.9E10,7.43E10,7.78E10  ! c11,c13,c12
tbdata,7,11.5E10,7.43E10       ! c33,c13
tbdata,12,13.9E10              ! c11
tbdata,16,2.56E10              ! c44
tbdata,19,2.56E10              ! c44
tbdata,21,3.06E10              ! c66

tb,PIEZ,1                      ! Piezoelectric stress coefficients, C/m^2，u、压电常数矩阵
tbdata,2,-5.2                  ! e31
tbdata,5,15.1                  ! e33
tbdata,8,-5.2                  ! e31
tbdata,10,12.7                 ! e15
tbdata,15,12.7                 ! e15

et,2,solid185                     
mp,ex,2,1.3e11
mp,nuxy,2,0.3                  
mp,dens,2,8300
et,3,solid45                     
mp,ex,3,1.07e11
mp,nuxy,3,0.3                    
mp,dens,3,8900
et,4,solid185                     
mp,ex,4,1.07e11
mp,nuxy,4,0.3                    
mp,dens,4,8900



!*********************************************************************
!网格划分

esize,esz               

type,1                  
mat,1                  
vmesh,15
vmesh,16
type,3                  
mat,3                  
vmesh,18
vmesh,17
esize, esz
type,4                  
mat,4
vmesh,10

!基板网格划分
type,2
mat,2                  
vmesh,1
vmesh,11
vmesh,12
vmesh,13
vmesh,14

vsel,S,LOC,Y, thb,thb+0.004
vsel,R,LOC,X, 0,0.012
CM,DANGBAN,VOLU
ALLS
vsel,S,LOC,Y,0,thb
vsel,R,LOC,X, 0,0.012
CM, JIBAN,VOLU
ALLS
CMSEL,R,DANGBAN
ASLV
ASEL,R,LOC,Y, thb
CM,CONTACT,AREA
ALLS
CMSEL,R,JIBAN
ASLV
ASEL,R,LOC,Y, thb
CM, TARGET,AREA
ALLS
mp,mu,1,0.2
et,5,173
et,6,170
r,7
real,7
KEYOPT,6,9,0
CMSEL,S,contact
TYPE,5
NSLA,S,1
ESLN,S,0
ESURF,ALL
ALLS
CMSEL,S,target
TYPE,6
NSLA,S,1
ESLN,S,0
ESURF,ALL
ALLSEL


nsel,s,loc,x,0
D,all,ux,0,,,,uy,uz
ALLSEL,ALL           
SAVE                  
FINISH  

/SOLU
csys,0
ANTYPE, TRANS        ! Transient analysis
TRNOPT,full             ! Full solution method
Tintp,,0.25,0.5,0.5
autot,on
alphad,10
Outpr,all,all
OUTRES,ALL,ALL
nsel,all
nsel,s,loc,y, 0        !Define bottom electrode定义基板上顶部电极，如果还是用csys,5，命令为：nsel,s,loc,z,th，具体参见ANSYS帮助CSYS命令
nsel,r,loc,x,0.012,0.074
cm,cm_1,node
nsel,s,loc,y, thb
nsel,r,loc,x,0.012,0.074
cm,cm_2,node
cmsel,s, cm_1, node
cmsel,a, cm_2, node
cp,1,volt,all
d,all,volt,0
nsel,all
nsel,s,loc,y,th                 ! Define top electrode定义顶部电极
nsel,r,loc,x,0.02,0.06
CM,n_2,NODE
cp,2,volt,all
nsel,all
nsel,s,loc,y,-thp
nsel,r,loc,x,0.02,0.06
CM,n_3,NODE
cp,3,volt,all
allsel,all
*do,i,0.0000001,1,0.05
TIME, i   
KBC,1  
v=100*(-1)**(nint(mod(i,1) )+2)   
D,n_2,volt,v
D,n_3,volt,v
SOLVE  
*enddo
finish

QQ截图20130302122827.png
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7楼2013-03-02 12:42:37
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ming_alone

新虫 (初入文坛)
楼主，请教下你在上一个帖子里面，加载方波电压的方法，谢谢了！我也在做，但没有做好...
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8楼2013-03-19 09:39:39
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
xiegangmai: 金币+2, 谢谢建议！ 2013-03-24 11:27:20
试试看：
1  检查一下接触对中，接触单元和目标单元的法线方向是否正确；
2  把不动的部分设置为刚性目标面。
3  修改接触单元属性，设置自动调整为：闭合间隙和减小穿透。
赞一下 回复此楼
9楼2013-03-19 15:25:12
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
小城2009: 金币+50, ★★★很有帮助 2013-03-20 08:37:56
xiegangmai: 金币+2, 谢谢参与！ 2013-03-24 11:27:27
试了以下你的命令流，有一些问题：
1  试算不收敛，但可以显示未收敛的结果，如下面的图：
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    • 2013-03-19 20:02:59, 47.17 K
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    • 2013-03-19 20:03:11, 44.79 K
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