Abaqusチュートリアル(接触解析)

Abaqusの操作に慣れるために、UmedyにあるAbaqusチュートリアルをやりました。

１．解析内容

１．１　解析概要

２枚の板を接触させて荷重をかけた時の変形をシミュレーションします。
寸法：下図参照

上板材料、鉄（ヤング率20000MPa,ポアソン比0.3)
下板材料：アルミ（ヤング率20000MPa,ポアソン比0.3)
上板材料、下板材料共に、非線形材料＆等方硬化設定
拘束条件：上板下板側面部全固定（緑面部）
荷重：上板上面に４N/mm2
使用ソフト：ABAQUS STUDENT EDITION
上板下面と下板上面の結合設定：①結合、②滑り設定

１．２　解析結果

１．２．１　結合設定時

計算結果を見ていきます。
コンター図は変形図です。メッシュが粗い（要素の数が大きい）のはAbaqusStudent版の制限で接点が最大1000までのためです。
変形を見やすくするためスケーリングをします。共通プロットオプションの変形倍率を１００とします。

スケーリング前変形コンター図

変形を大きくすると下板がたわんでいるのが見えます。

スケーリング後コンター図

１．２．２　滑り接触設定

すべり接触の場合
２面が結合していないので、上板と下板でずれが発生している。
（赤矢印部）

２．　解析設定上のメモ

1)解析の設定
応答は非定常に設定する。時間幅は1(s)
単位系は寸法、荷重、時間が整合しているかを確認すること

インクリメントの設定
解説によると、初期値は小さめにして、実際には収束性を見ながらいじっていく模様。

２）結合設定

２）-a  接触設定をした2面のサーフェスを作る

部品を選択して（例はbottomplate)をサーフェスを右クリック→作成→続ける→接触させるサーフェスを選択します。図の場合、赤線部が選択した結果）

今回の場合、赤□部が作られている

2)-b 拘束から２面の接触状態を設定します。
この図では、結合を選びで、サーフェスから２面を選択します。

3）滑り接触
2)-aを行ってから、接触面の設定を行います。