基于MPC原理的ANSYS实体装配实例

首先要介绍一下什么是MPC。这是一种接触算法,但不同于其他接触分析的情况,MPC不需要设置接触刚度、不需要考虑接触面自由度传递的问题。这在不同网格密度的实体单元装配,或者梁-实体、梁-壳单元组合等情况中可以显示出巨大的便捷性。有了MPC,我们就可以对模型中不同实体按照各自的精度要求进行网格划分,随后再用MPC将他们“粘”在一起。由于MPC自动考虑接触面的形函数差值,即便两个实体的网格不对应,依然可以做到应力和节点位移的传递。

下面是我做的这个简单的实例:

finish
/clear
/prep7
/view,1,1,1,1
et,1,solid95
et,2,170 !Target170 目标单元
et,3,174 !contact174 接触单元
KEYOPT,3,2,2 !使用MPC多点约束算法
KEYOPT,3,4,1 !接触探测点的位置-节点:垂直于contact面
KEYOPT,3,12,5 !设置接触行为是;绑定粘结
mp,ex,1,3.25e4
mp,nuxy,1,0.2
mp,dens,1,2500e-12
r.1

block,-10,10,-5,0,-6,6 !建立实体
block,-6,6,0,2,-3,3
vatt,1,1,1,
esize,1
mshape,1
mshkey,0
vmesh,1 !划分网格,注意两个实体的网格密度是不同的

esize,0.5
mshape,1
mshkey,0
vmesh,2

vsel,s,,,2
allsel,below,volu
asel,r,loc,y,0
nsla,s
nplot

type,3
r,1
esurf !创建接触对

vsel,s,,,1
allsel,below,volu
asel,r,loc,y,0
nsla,s
nsel,r,loc,x,-6,6
nsel,r,loc,z,-3,3
nplot
type,2
r,1
esurf

allsel,all
asel,s,loc,y,-5
aplot
da,all,all

/solu
allsel,all
nsel,s,loc,y,2
nplot
f,all,fy,-1000 !随意加的荷载
f,all,fx,300
allsel,all
eplot
solve

实例当中,两个实体的网格密度不一样,完全靠MPC进行联系,如下图所示:

单元图

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