simufact接觸表功能在simufact系列軟件（simufact.forming/simufact.welding/simufact.additive）中具有相通的功能，本文以welding8.0中的接觸表介紹進(jìn)行功能介紹。

在simufact welding 8.0版本之前的軟件中，沒有插入接觸表的功能，軟件會自動按照默認(rèn)的接觸關(guān)系對各個部件的接觸進(jìn)行定義（工裝夾具&工件—接觸、工件&工件—高溫時時粘接、工件&焊縫（填料）—粘接）。為了滿足客戶的一些特殊的接觸關(guān)系定義的需求（有時是由于網(wǎng)格文件處理時將同一個部件分割成了兩個不同的個體，有時是復(fù)合板不同層材料不同需要分開建模等等），在simufact welding8.0版本中增添了插入接觸表的功能，以實現(xiàn)用戶的建模需要，那么接下來將會詳細(xì)介紹如何正確并高效地使用“插入接觸表”這一功能。

注：1、沒有特殊接觸定義需求，不使用插入接觸表功能也能正確并準(zhǔn)確的完成仿真計算。2、Simufact Forming中的接觸表設(shè)置原則是一致的，這里就不另作說明了。

 

一、操作流程：在工藝名稱上右鍵—插入接觸表（①），會彈出軟件的接觸表選項進(jìn)行相應(yīng)的修改（②），點(diǎn)擊ok（③），則接觸表可以插入到工序樹中（④），如圖1所示。

圖1 插入接觸表

二、功能介紹

在接觸表中主要可以分成三個區(qū)域：區(qū)域①--體：在當(dāng)前工藝中工件和焊槍（有生成焊縫填料的焊槍才會出現(xiàn)，沒有填料的焊槍不會出現(xiàn)在此）列表；與…接觸：工件與工裝列表。區(qū)域②--接觸選項，在區(qū)域①中選了體和接觸體后，就可以對應(yīng)在區(qū)域②中進(jìn)行設(shè)置，值為0.0即使用默認(rèn)值。區(qū)域③--概況，在這里可以看到所有的接觸設(shè)置參數(shù)。

圖2 接觸表介紹

方向：是指所選接觸對的接觸檢查方向，這里需要注意：在工藝設(shè)置—高級—接觸檢測—點(diǎn)對段接觸時，這里的設(shè)置才有影響。（一般選擇Default即可）

?   Default：將在兩個方向上進(jìn)行接觸檢查，即首先從第一主體（區(qū)域①中的體）相對于第二主體（區(qū)域①中的與…接觸）的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行接觸檢查，然后從第二主體相對于第一主體的節(jié)點(diǎn)。幾乎適應(yīng)于所有的工藝，盡可能使用軟件缺省的此選項，尤其適用于可變形部件的變形接觸。

?   Automatic：求解器自動確定在兩個可變形體之間的接觸中，哪個接觸體在外邊界處具有最小的單元邊長。然后檢查接觸方向為從該部件相對于另一個部件的節(jié)點(diǎn)。

?   First to second：與default 相比的話，只包含第一個方向的接觸檢查，沒有反方向的接觸檢查。

注：僅Default選項為兩個方向的接觸檢查，其他選項只包含一個方向的接觸檢查。

接觸類型：是指所選接觸對的接觸類型，這里需要注意的是無論點(diǎn)對段接觸還是段對段接觸，這里的設(shè)置不受其影響。

?   接觸：定義接觸類型為接觸時，即一個體上的節(jié)點(diǎn)是允許在另一個體上發(fā)生相對滑移的，并且在模擬過程中允許他們的接觸關(guān)系解除或發(fā)生分離。

?   粘接：一旦定義了粘接，則從仿真開始到最后是不能發(fā)生分離的，接觸節(jié)點(diǎn)的相對位移是不可能發(fā)生的。

?   在峰值溫度時粘接：在達(dá)到特定的粘接溫度之前相當(dāng)于接觸，一旦到達(dá)粘接溫度，則相當(dāng)于粘接，在這里這個粘接溫度默認(rèn)值是材料的液相線溫度（也可以手動調(diào)整）。

?   在峰值溫度時高級粘接：當(dāng)接觸點(diǎn)/段達(dá)到液相線溫度并冷卻至固相線溫度則變成粘接，這些溫度值都在材料的熱學(xué)性能中可以查看，此時固相線溫度則為粘接溫度。

接觸公差（接觸容差）：這個參數(shù)是和接觸表面相關(guān)的一個數(shù)值，是指節(jié)點(diǎn)和物體表面接觸的距離，如果節(jié)點(diǎn)到表面的距離在接觸容差內(nèi)，則認(rèn)為節(jié)點(diǎn)與表面是接觸狀態(tài)。軟件默認(rèn)的最小接觸容差是1/20最小單元邊長。如果這里使用數(shù)值0.0則代表使用全局默認(rèn)容差。例，如圖3所示，綠色點(diǎn)在接觸容差內(nèi)，則該點(diǎn)將在軟件中做“移動”到表面的動作，成為接觸。

圖3 接觸容差

接觸偏差因子：如圖4所示，接觸偏差因子更改了接觸公差的區(qū)域范圍，這個因子的取值范圍為[0,1]，與剛體接觸的默認(rèn)值是0.9，與可變形體接觸的默認(rèn)值是0.5。

圖4 接觸偏差因子

接近接觸容差：類似于接觸容差，在指定距離內(nèi)建立電和熱接觸行為。

初始無應(yīng)力接觸投影：初始接觸無需計算應(yīng)力，節(jié)點(diǎn)只投影在表面而不產(chǎn)生應(yīng)力。

力學(xué)性能

在…處分離：定義節(jié)點(diǎn)可以與表面分離的應(yīng)力值，即分離應(yīng)力閥值。當(dāng)節(jié)點(diǎn)/段的法向應(yīng)力值大于這個數(shù)值時，表示即將產(chǎn)生分離。

摩擦應(yīng)力極限:定義摩擦應(yīng)力極限，即接觸體的最大摩擦剪應(yīng)力。如果摩擦產(chǎn)生的剪應(yīng)力達(dá)到這個極限值，那么施加的摩擦力就會減小，使最大摩擦力不超過給定值。此參數(shù)將覆蓋工藝參數(shù)中的摩擦定律中的值

摩擦系數(shù)：如果兩個接觸體設(shè)置了不同的摩擦系數(shù)，則這里取其平均值。在這里可以對每個接觸對進(jìn)行摩擦系數(shù)的設(shè)置，如果設(shè)置了這個參數(shù)則覆蓋全局摩擦系數(shù)（工藝參數(shù)的高級設(shè)置）。

注：一旦在工藝中插入接觸表，這個接觸表將首先默認(rèn)填充缺省的接觸關(guān)系。如果插入接觸表之后更改了組件等，需要更新一下接觸表，如果沒有做這一步操作，提交計算的時候，軟件也會做出更新接觸表的提示。

要點(diǎn)回顧總結(jié)

1)       沒有特殊接觸定義需求，不使用插入接觸表功能也能正確并準(zhǔn)確的完成仿真計算。

2)       如果在網(wǎng)格模型前處理中將一個整體分成不同獨(dú)立的塊進(jìn)行劃分，破壞了其原始一體關(guān)系，則在仿真模型建立時需要插入接觸表并完成塊與塊的粘接關(guān)系定義，但不建議在焊接關(guān)鍵位置進(jìn)行模型的分塊，這將會導(dǎo)致在計算過程中，增加大量的接觸計算。

3)       接觸檢查方向沒有特殊情況，一般選擇Default即可。

閱讀原文：https://mp.weixin.qq.com/s/D0kIv4Cx7hWKDAYSMEqCQg

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