ABAQUS中过盈配合关系的实现方式

01

初始过盈量较大时的解决方案

如果在模型初始状态中存在较大的过盈量，Abaqus/Standard可能无法在单个增量步中解决这个问题。Abaqus/Standard允许在多个增量中逐步求解该问题。

默认情况下，在每个约束位置施加的接触约束的当前穿透为h(t)。当h(t)为正值时，存在穿透。要改变这个约束，需要指定一个许用过盈量v(t)，它将在一个分析步中逐渐下降。指定的许用过盈量u(t)对接触约束的修改如下:

因此，为v(t)指定一个正值会导致Abaqus/Standard忽略该量级的穿透，下图展示了一个典型的过盈分析案例：

如果模型的初始渗透为h，则需要声明一个许用渗透量v=h或自动收缩配合。在任何一种情况下，Abaqus/Standard都将在模拟开始时将两个物体视为刚刚接触。由于在该步骤中允许的干扰v降低，Abaqus Standard将表面分开，直到不再允许渗透。

默认情况下，指定的许用渗透量v在步长开始时立即应用，然后在步长上线性下降到零，除非指定一个振幅参考来定义特定的许用渗透量v随着时间变化形势。建议在与独立的步骤中指定许用渗透量来进行过盈分析，额外的负载可能会对过盈配合的求解精度产生不利影响。在求解了过盈分析后，可以在新的步骤中在此基础上继续分析。

02

由模型引入的过盈量

如果过盈量是由模型产生的，那么包含该过盈量的接触关系不可以使用从节点位置调整。如果不引入Interference Fit，那么程序默认在第一个增量步时就移除所有过盈量以产生结构应变/应力；而在引入Interference Fit后，由于引入的许用过盈量默认是从模型节点实际过盈量随着时间线性衰减至0，所以过盈量是逐步移除以产生结构应变/应力的。

在使用如上图的设置方法时，可以准确地引入模型引起的过盈量，并且允许每个节点位置的过盈量不同，其过盈量值为其所在位置的真实过盈量。

如下图所示，左图为引入Interfere Fit，右图为不引入Interference Fit：