接触单元示例

本例演示如何为一般接触问题创建接触单元。

首先启动 MAPDL。

from ansys.mapdl import core as pymapdl

mapdl = pymapdl.launch_mapdl()

进入前处理器，创建一个程序块，并用四面体单元对其进行网格划分。

mapdl.prep7()

vnum0 = mapdl.block(0, 1, 0, 1, 0, 0.5)

mapdl.et(1, 187)
mapdl.esize(0.1)

mapdl.vmesh(vnum0)
mapdl.eplot()

在现有图块上方再添加一个体块，并用二次六面体单元对其进行网格划分。确保这些体块不会相碰，方法是将其起始位置略高于现有体块。

请注意，这两个图块并不接触，网格也不规则。

mapdl.esize(0.09)
mapdl.et(2, 186)
mapdl.type(2)
vnum1 = mapdl.block(0, 1, 0, 1, 0.50001, 1)
mapdl.vmesh(vnum1)
mapdl.eplot()

选择两个图块交叉处的所有单元并生成接触单元。

mapdl.nsel("s", "loc", "z", 0.5, 0.50001)
mapdl.esln("s")
output = mapdl.gcgen("NEW", splitkey="SPLIT", selopt="SELECT")
print(output)

GENERATE GENERAL CONTACT ELEMENTS
     FEATURE ANGLE FOR SURFACE SPLITTING =   42.0 DEGREES
     ASSIGN SECNUM BASED ON SPLIT SURFACES
     USE EXTERIOR FACES OF SELECTED ELEMENTS ONLY

     Number of general CONTA174 elements created =       366
          on exterior faces of 3D solid base elements
     New general contact elements have Section ID from     5 to     6

绘制接触单元对。从上面的命令输出中可以看出，断面 ID 分别为 5 和 6。

在这里，我们将单元网格绘制成线框，以显示接触对的重叠。

mapdl.esel("S", "SEC", vmin=5, vmax=6)
mapdl.eplot(style="wireframe", line_width=3)

Stop mapdl

mapdl.exit()