接触テクノロジー

ANSYS の接触機能は、接触およびアセンブリのモデリングにおけるさまざまなシナリオを処理する接触テクノロジーをセットで提供します。この機能には、例えば次のような顕著な特徴があります。

  • 節点-節点、節点-面、面-面、ライン-ラインの接触
  • 剛体-剛体、弾性体-弾性体、剛体-弾性体、自己接触
  • 摩擦を伴う小および大すべり
  • 低次および高次の要素
  • 純ペナルティ、拡大ラグランジュ、ピュアラグランジュ、MPC 接触
  • 半自動の接触剛性更新
  • Multiphysics接触、剛体接触
  • 摩擦すべり （小規模/大規模変形）
  • シェル/ビーム厚み効果
  • Contact Managerウィザード
  • 自動アセンブリ接触

自己接触および弾性体-弾性体

自己接触

剛体-弾性体接触

剛体-弾性体接触

  

多点拘束およびアセンブリ

基本的な接触機能に加えて、ANSYS は多点拘束（Multipoint Constraint: MPC）によるアセンブリ接触にも対応しています。ANSYSでは、アセンブリ接触により次の高度な機能が利用できます。

ソリッド-シェルアセンブリのMPC接触

マルチフィジックス接触

構造アプリケーションを対象とした接触テクノロジーに加えて、ANSYSは、熱、電気および磁気接触機能を提供し、これらの機能によって、以下のような連成解析領域における広範なアプリケーションへの対応を可能にします。

抵抗スポット溶接アセンブリにおける
熱-電気接触ペア

熱アセンブリ

ANSYSでのスポット溶接のモデリング

従来方式によるスポット溶接のモデルリングでは、スポット溶接接合点において異なる部品のメッシュをマッチングさせる必要がありますが、このことはメッシュ作成を困難にする原因となり、多くの場合、部品のメッシュを手動で作成することが必要となります。さらに、この手法ではスポット溶接半径の効果が考慮されず、スポット溶接の半径がメッシュサイズと同じ、またはそれより小さいオーダーである場合に、スポット溶接接合点の強度が過小評価されてしまいます。

ANSYSのスポット溶接機能は、内部MPC手法に基づき、従来方式に代わるロバストな手法を実現します。この機能を利用すれば、スポット溶接、リベットあるいはファスナーで接合される薄板も容易にモデル化できます。スポット溶接は、メッシュや節点の位置に関わらず、接合される部品間の任意の場所に配置できます。

ANSYSでのMPC手法を使用したスポット溶接モデリング