ansys桩土接触分析

ANSYS非线形分析指南 SIMU-ONLINE BBS 接触分析

一般的接触分类 ............................................................................ 2 ANSYS接触能力 .......................................................................... 2 点─点接触单元 点─面接触单元

2 2 3

面─面的接触单元

执行接触分析 ................................................................................ 3 面─面的接触分析 接触分析的步骤：

4 4

步骤1：建立模型，并划分网格 ................................................. 4 步骤2：识别接触对 ..................................................

接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件）

当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点：

1、不互相渗透；

2、能够互相传递法向压力和切向摩擦力； 3、通常不传递法向拉力。

接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体

实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。

――罚函数法。接触刚度

――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件

――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。 三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。 接触单元的实常数和单元选项设置：

FKN：法向接触刚度。这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。

FTOLN：最大穿透容差。穿透超过此值将尝试新的迭代。这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。此值太小，会引起收敛困难。

ICONT：初始接触调整带。它能用

接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件）

当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点：

1、不互相渗透；

2、能够互相传递法向压力和切向摩擦力； 3、通常不传递法向拉力。

接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体

实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。

――罚函数法。接触刚度

――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件

――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。 三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。 接触单元的实常数和单元选项设置：

FKN：法向接触刚度。这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。

FTOLN：最大穿透容差。穿透超过此值将尝试新的迭代。这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。此值太小，会引起收敛困难。

ICONT：初始接触调整带。它能用

接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件）

当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点：

1、不互相渗透；

2、能够互相传递法向压力和切向摩擦力； 3、通常不传递法向拉力。

接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体

实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。

――罚函数法。接触刚度

――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件

――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。 三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。 接触单元的实常数和单元选项设置：

FKN：法向接触刚度。这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。

FTOLN：最大穿透容差。穿透超过此值将尝试新的迭代。这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。此值太小，会引起收敛困难。

ICONT：初始接触调整带。它能用

前面一篇基于Ansys经典界面的接触分析例子做完以后，不少朋友希望了解该例子在Workbench中是如何完成的。我做了一下，与大家共享，不一定正确。毕竟这种东西，教科书上也没有，我只是按照自己的理解在做，有错误的地方，恳请指正。

1．问题描述

一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units，而钢块的宽是4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。钢块与钢销的弹性模量均为36e6，泊松比为0.3.

由于钢销的直径比销孔的直径要大，所以它们之间是过盈配合。现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。

（1）要得到过盈配合的应力。

（2）要求当把钢销从方块中拔出时，应力，接触压力及约束力。

2．问题分析

由于该问题关于两个坐标面对称，因此只需要取出四分之一进行分析即可。

进行该分析，需要两个载荷步：

第一个载荷步，过盈配合。求解没有附加位移约束的问题，钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束，由于有过盈配合，因而产生了应力。

第二个载荷步，拔出分析。往外拉动钢销1.7 units，对于耦合节点上使用位移条件。打开自动时间步长以保证求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个

参考ANSYS的中文帮助文件

接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件）

当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点： 1、 不互相渗透；

2、 能够互相传递法向压力和切向摩擦力； 3、 通常不传递法向拉力。

接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体

实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。 ――罚函数法。接触刚度

――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件 ――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。 三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。 接触单元的实常数和单元选项设臵：

FKN：法向接触刚度。这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。

FTOLN：最大穿透容差。穿透超过此值将尝试新的迭代。这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。此值太小，会引起收敛困难。

ICONT：初

散体材料桩复合地基桩土应力比分析

第38卷第3期 2007年6月 中南大学学报(自然科学版) Vol.38 No.3 J. Cent. South Univ. (Science and Technology) Jun. 2007

散体材料桩复合地基桩土应力比分析

赵明华，张 玲，刘敦平

(湖南大学 岩土工程研究所，湖南 长沙，410082)

摘 要：对散体材料桩复合地基承载力机理及影响桩土应力比的主要因素进行分析与探讨；针对散体材料桩受荷时不仅产生竖向固结，而且伴有侧向鼓胀这一变形特性，基于弹性理论解析，导出线弹性状态下桩体及桩周土的应力 应变关系，进而得出正方形布桩和梅花形布桩这2种典型布桩方式下桩土应力比的计算公式，并在此基础上，分别对桩体和桩间土体进行时效分析；基于弹性理论及太沙基一维固结理论，导出考虑时间效应的桩土应力比计算公式。采用所提出的计算方法对某工程实测结果进行分析与比较，其结果表明，考虑时效后桩土应力比随时间的增加而逐步提高，且理论的桩土应力比变化曲线与

摘要：根据郑西客运专线ZXZQ06标段新临潼车站湿陷性黄土地基处理设计采用的水泥土挤密桩+CFG桩措施，在大面积施工前开展了工艺性试验。通过大量反复的工艺性试验，验证了设计参数可以达到要求，总结出了一套挤密桩+CFG桩施工工艺，以满意湿陷性黄土地基处理后的要求。

要害词：湿陷性 挤密桩+CFG桩 复合地基 处理 一、工程地质概述

郑（州）西（安）客运专线是我国正在修建的首条真正意义上的高速铁路，设计一次双线，设计时速目标值350km/h，全线正线全部为无渣轨道，郑西客运专线与普通铁路比较，施工具有“建设起点高、设计时速高、设计标准新、质量要求高、技术含量高、施工工艺新”的特点。主要承重结构物的使用寿命要确保满足100年要求，主体工程质量要实现“零缺陷”，并满足高速、重载列车开行的高安全性和恬静度的要求。管段地处湿陷性黄土广泛分布地区，为确保路基工后沉降≤15mm，地基处理和路基工后沉降控制是本段的重点。郑西线工期要求2009年9月9日建成通车。

郑西客运专线ZXZQ06标段，该工程由铁道第一勘察设计院设计、上海天佑工程咨询监理公司监理、中铁一局三公司承建。 DIK441+509.94～DIK444+350段为新临潼车站，全长2.84km，宽

摘要：根据郑西客运专线ZXZQ06标段新临潼车站湿陷性黄土地基处理设计采用的水泥土挤密桩+CFG桩措施，在大面积施工前开展了工艺性试验。通过大量反复的工艺性试验，验证了设计参数可以达到要求，总结出了一套挤密桩+CFG桩施工工艺，以满意湿陷性黄土地基处理后的要求。

要害词：湿陷性 挤密桩+CFG桩 复合地基 处理 一、工程地质概述

郑（州）西（安）客运专线是我国正在修建的首条真正意义上的高速铁路，设计一次双线，设计时速目标值350km/h，全线正线全部为无渣轨道，郑西客运专线与普通铁路比较，施工具有“建设起点高、设计时速高、设计标准新、质量要求高、技术含量高、施工工艺新”的特点。主要承重结构物的使用寿命要确保满足100年要求，主体工程质量要实现“零缺陷”，并满足高速、重载列车开行的高安全性和恬静度的要求。管段地处湿陷性黄土广泛分布地区，为确保路基工后沉降≤15mm，地基处理和路基工后沉降控制是本段的重点。郑西线工期要求2009年9月9日建成通车。

郑西客运专线ZXZQ06标段，该工程由铁道第一勘察设计院设计、上海天佑工程咨询监理公司监理、中铁一局三公司承建。 DIK441+509.94～DIK444+350段为新临潼车站，全长2.84km，宽

ANSYS 中如何使用接触向导定义接触对

在 ANSYS 中定义接触通常有两种方法：

1. 用户自己手工创建接触单元和目标单元。这种方法，在定义接触和目标单元时还比较简单，但是在设置或修改单元属性和定义实常数时却比较复杂。需要用户对接触有较深刻的理解和通过实践积累丰富的经验。

2. 使用接触管理器中的接触向导定义接触对：使用接触管理器 (接触向导) 定义接触对 (即接触单元和目标单元) 时，可以定义除了点-点接触以外的各种接触类型；它可以自动生成接触单元和目标单元，并提供了一组默认的单元属性和实常数值。使用这些默认的设置，加上适当的求解设置，对于多数接触问题都能够获得收敛的结果。而且，如果使用默认设置时，计算不收敛或对结果不太满意，也可以通过接触管理器 (接触向导) 对单元属性和实常数方便的进行修改和调整。

因此，我们推荐，在可能的情况下，尽量使用接触管理器 (接触向导) 来定义接触。本文将通过一个实例介绍接触管理器的基本使用方法。

所使用的例子如下：

两块平板，中间夹一个圆球。上面平板的上表面承受压力，分析模型的变形和应力随压力的变化。

两块平板，尺寸都是 (100*100*20)，相距 100。中间夹一个半径 50 的圆球。两个平板分