7 / 11
Рис. 4. Области непосредственно контакта тела
O
при
р
= 0
,
5
МПа (крупная
сетка) и FTOLN = 0,1 (
а
) и FTOLN = 1,0 (
б
)
ки некоторые элементы выходят из контакта. Такое поведение обу-
словлено работой используемого нелинейного контактного алгоритма.
При FTOLN = 1 участки спада отсутствуют, что является уже физиче-
ски правдоподобным. Повышение значения FTOLN заметно сокраща-
ет требуемое для расчета общее число итераций и кривая зависимости
площади фактического контакта от нагрузки становится более гладкой.
При резком различии размеров поверхностных конечных элемен-
тов у контактирующих тел использование значений FTOLN, близких
к 1, приводит к искривлению элементов (и останову расчета по со-
ответствующим сообщениям об ошибках), так как средняя глубина
контактирующих элементов много больше размера имеющихся мел-
ких поверхностных элементов. В таком случае выполнить расчет воз-
можно только при FTOLN
<
1. Это не должно заметно уменьшать
площадь фактического контакта в области мелких поверхностных ко-
нечных элементов, поскольку PTOLN все равно больше их размера.
В областях более грубого разбиения на большие конечные элементы
уменьшение площади фактического контакта может быть заметным.
Следует также контролировать величину проникания, так как она
является составляющей погрешности определения зазора в контакте
и, соответственно, передачи теплоты через зазор.
Влияние выбора шага нагружения.
При решении данного класса
задач шаг нагружения необходимо задавать переменным. Как прави-
ло, число шагов выбирается минимальным, так как на точность это
заметно не влияет при достаточно мелком разбиении на конечные эле-
менты. Чаще всего сообщения об ошибках возникают на начальных
шагах расчета. В программном комплексе ANSYS задается начальное
и минимальное число шагов (number of substeps, minimal number of
substeps). При расчете с переменным шагом нагружения программный
комплекс ANSYS пытается уложиться в число шагов, указанное как
минимальное, начиная с дробления нагрузки на число шагов, заданное
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2016. № 1
117