LS-DYNA使用指南第六章.doc

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1、LS-DYNA使用指南第六章发表时间：2007-7-30  作者:安世亚太  来源:e-works关键字: 显式有限元 LS-DYNA ANSYS 　 第六章接触表面ANSYS/LS-DYNA中的接触表面可以使用户在模型中诸Component之间定义多种接触类型，本章将概要地讲述一下显式动态分析中定义物理上的真实接触。必须注意的是显式动态分析中的接触与其它类型的ANSYS分析中的接触类型不同，在其它分析中，接触是由实际接触单元表示。而在显式动态分析中没有接触单元。只需定义接触表面，它们之间的接触类型以及相应的参数。6.1 接触的定义因为

2、在显式动态分析中会发生复杂的大变形，所以确定模型内component之间的接触是非常困难的。基于此原因，ANSYS/LS-DYNA程序中包含许多功能以使接触表面间的接触定义更容易些。在ANSYS/LS-DYNA中采用 EDCGEN 命令来定义所有接触表面。使用 EDCGEN 命令时遵循下列步骤：第一步； 确定哪种接触类型最适合你的物理模型。第二步： 定义接触实体。第三步： 定义摩擦系数参数。第四步： 为给定的接触类型给定一些附加输入。第五步： 定义接触的杀死和激活时间。第一步：定义接触类型为了充分地描述在大变形接触和动态撞击中的复杂几何

3、体之间的相互作用，在ANSYS/LS-DYNA中引入了许多种接触类型。这些接触类型，包括节点-表面，表面-表面，单面，单边，侵蚀，固连，固连断开，压延筋和刚性体接触，将在本章标题为“接触选项”中详细讨论，对于一般的分析而言，建议使用自动单面（ASSC），自动原则（AG），节点-表面（NTS），表面-表面（STS）接触选项。第二步：定义接触实体除单面接触（ASSC，SS和ESS）、自动通用（AG）和单边接触（SE）外，所有的接触类型都必须在发生接触的地方定义contact表面和target表面，这可用节点components,PARTID

4、或部件集合ID定义。当使用contactcomponent和targetcomponent时，使用选择项并用 CM 命令把节点组合在一起（仅节点component有效），然后用下面的输入列表，说明如何使用 EDCGEN 命令在component之间定义接触，如第四章例题的球和球棒表面间的component.NSEL，S，NODE，．．．．！在球面上选择节点CM，BALLSURF，NODE！把被选的节点放在componentBALLSURF中NSEL，S，NODE，．．．．！选择球面上的节点CM，BATSURF，NODE！把被选节点放在c

5、omponentBATSURF中EDCGEN，NTS，BALLSURF，BATSURF，．25，．23！在组元componentBALLSURF和componentBATSURF间定义为节点-表面接触。此外，还可以用有限元模型内当前定义的部件号或部件集合号来定义接触表面。部件集合号可以用 EDASMP 命令定义。下面的命令行说明了怎样使用 EDCGEN 命令在模型中定义不同部件或部件集合间的接触；EDCGEN，STS，1，2，．25，．23！在部件1和部件2间生成面面接触另外，结合PART/部件集合和组元定义，也可以定义接触和目标表面间

6、的接触，表述如下：EDCGEN，NTS，N1，2，．3，．28！在组元N1和PART2间生成点面接触EDCGEN，ESTS，1，N2，．15，．15！在PART1和组元N2间生成侵蚀面面接触EDCGEN，STS，1，1，．1，．1！在PART1间生成面面接触如下例所述，也可以用 EDCGEN 命令定义部件集合间的接触：EDCGEN，STS，5，6，．3，．28！在部件集合5和6间生成面面接触在一些特定的单面接触类型（ASCC，AG，ESS，和SS）中无需定义contact和target表面，在本章后面将提及到，单面接触时最常用的接触类型

7、，模型的全部外表面在整个分析中任一点都可能发生接触。程序在单面接触中将忽略任何contact和target表面的定义，并在执行 EDCGEN 命令时发出一个警告信息，一个典型单面接触命令如下：EDCGEN，ASSC，，，．34，．34！在整个模型中生成自动单面接触注 --在显式分析中定义接触实体时，不允许有初始穿透。因此，定义接触组元时要注意。第三步：定义摩擦系数参数接触摩擦系数是由静态摩擦系数（FS），动摩擦系数（FD），和指数衰减系数（DC）来确定的。（FS，FD和DC可以用 EDCGEN 命令输入）假设摩擦系数与接触表面的相对速度

8、  有关：粘性摩擦系数，VC（用 EDCGEN 命令输入），可以限制最大摩擦力。公式表述如下：这里  是接触时节点接触部分的接触面面积，VC值建议使用剪切屈服应力：这里  是接触材料的屈服应力。为了避免在接