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1、接触与自接触14.5ReleaseANSYSLS-DYNA培训-接触©2012ANSYS,Inc.March18,20161Release14.5IntroductiontoContact-ImpactAlgorithm•ANSYSLS-DYNA在定义接触冲击区域后，生成接触表面•什么是接触表面–包含了四边形和三角形单元的表面–一面是从面（slaveside），或者接触面（contactface）。在从面上的节点称之为从面节点或接触体。另一面是主面（masterside），或者目标面（targetface）。在主面上的节点称之为主面节点或目
2、标体。–通常，接触区域是需要定义主从面或者是接触面、目标面的。–主从面或接触面、目标面的表面单元是需要每个时间步都进行更新的。©2012ANSYS,Inc.March18,20162Release14.5IntroductiontoContact-ImpactAlgorithmANSYSLS-DYNA接触类型•SingleSurfaceContact（自动单面接触）–不用定义接触面和目标面–通常在Mechanical中使用BodyInteractions进行定义•SurfacetoSurfaceContact（自动面面接触）–需要定义接触面
3、和目标面–通常在Mechanical中使用ContactRegions(Symmetric)进行定义•NodetoSurfaceContact（自动点面接触）–需要定义接触面和目标面，体，或者点集–不支持BodyInteractions或者ContactRegions(Symmetric)–通常在Mechanical中使用ContactRegions(Asymmetric)进行定义©2012ANSYS,Inc.March18,20163Release14.5SingleSurfaceContact•在仿真过程中，某一个外表面和该物体的其他表
4、面进行接触，或者该表面与其他物体的表面进行接触，系统可以自动识别，这就是自接触。•自接触是最常见最通用的接触形式，因为在ANSYSLS-DYNA求解程序能够自动搜索所有的外表面，并在这些表面出现穿透的时候做出反应。•由于所有的外表面都已经被包含了，所有不需要特定制定接触面或者是目标面。©2012ANSYS,Inc.March18,20164Release14.5SingleSurfaceContact•每一个时间步都会检查每一个表面上的节点以确保在这个时间步里面不会出现整个外表面的穿透。•自接触的另外一个优点是对CPU资源的额外消耗非常的小
5、（相比于两外两大类型的接触）。•自接触对于计算一个物体有自接触情况或者大变形问题，接触区域未知的情况是非常有效的，快速。©2012ANSYS,Inc.March18,20165Release14.5SingleSurfaceContact•优点–大部分冲击或者碰撞的应用都是需要自接触的。这样所有的接触都不会被遗漏。•缺点–在大部分的案例中，自接触会自动释放那些已经超过40%厚度穿透的接触对。因此，下列情况有可能引起一些潜在的问题：•很薄的部件•非常软的材料或者刚度非常低的材料•接触对所在的两个（一个）物体相对速度非常的快（相对于时间步）–这
6、些情况会引起一些问题。当穿透厚度超过40%，程序将接触对进行释放处理，此时容易导致一些接触面节点被困在了目标面上，从而导致计算出错。©2012ANSYS,Inc.March18,20166Release14.5Surface-to-SurfaceContact•自动面面接触适用于可以预见的，两个表面的接触•自动面面接触的设置是完全对称的，因此目标面和接触面的选择是随意的。•对于面面接触，从面和主面需要选择不同的部件，如果需要选择同一个部件的不同表面，需要直接选择外表面。•同一节点是可以从属于不同的接触对当中©2012ANSYS,Inc.Ma
7、rch18,20167Release14.5Surface-to-SurfaceContact•面面接触一般适用与两个物体有大范围的接触或者两个物体在计算之前能够准确预见到两个物体会产生接触的情况•很多工程经验证明，面面接触对于多个体有相对滑动接触的情况最有效率的。©2012ANSYS,Inc.March18,20168Release14.5Nodes-to-SurfaceContact•Thenodes-to-surfacecontactalgorithmestablishescontactwhenacontactingnodepenet
8、ratesatargetsurface.Itisthefastestalgorithmbecauseitisasymmetric.Onlythetreatmentofcontac
