在使用ANSYS Workbench進(jìn)行接觸設(shè)置的時候，看到這么多選項，這么多的“Progaram Controlled”時，你是否和我一樣好奇，這么多選項是用來干嘛的？程序控制又是如何控制的呢?

1.Formulation

這個選項用來選擇接觸算法的，對于一般的工程應(yīng)用，程序默認(rèn)的算法滿足大部分的情況。但是有時候針對自己的需要選擇更合適的算法可以使計算效率大大提高。

關(guān)于下拉菜單中的五種接觸算法，我在之前的文章中有介紹鏈接如下：

lalalahu：ANSYS Workbench 五種接觸算法詳解57 贊同 · 18 評論文章

2.Small Sliding

ANSYS 提供了兩種滑移計算模型：Finite Sliding 和Small Sliding。

在ANSYS經(jīng)典版中，用戶可以自行選擇使用哪一種滑移模型，默認(rèn)的選項是Finite Sliding 。Finite Sliding 允許接觸面之間任何的滑移，旋轉(zhuǎn)，甚至分離。Small Sliding 是假設(shè)接觸面之間會發(fā)生小于接觸長度20%的相對滑動，在接觸面之間出現(xiàn)較大的滑移或是旋轉(zhuǎn)時，small sliding 也是允許的。

相比Small Sliding 的算法，F(xiàn)inite Sliding 耗費的計算資源多，求解時間長。Small Sliding 對于小滑移問題的計算可以在保證計算精度的前提下增強收斂性，加快計算速度。

我們在進(jìn)行僅有小滑移問題的計算時(如綁定接觸問題)，其實是沒有必要使用finite sliding 算法的。因此可以激活Small sliding ，使計算更加穩(wěn)定，收斂速度快。

對于選擇Program Controlled，程序會根據(jù)計算過程中的接觸狀態(tài)來自動選擇是否激活small sliding；

選擇On，即手動激活了Small Sliding算法，在確認(rèn)你的計算中不會出現(xiàn)較大的變形時，可以手動激活；

選擇Off，強制使用Finite Sliding 算法，一般情況下不推薦選擇這個。

3.Detection Method

這個是用來選擇接觸點之間的探測方法，ANSYS workbench 提供了四種探測方法：

1) On Gauss Point（高斯積分點）

我們知道，有限元計算時，首先求解總體方程矩陣得到節(jié)點位移，然后通過幾何方程和物理方程求解積分點上的應(yīng)變和應(yīng)力，最后通過形函數(shù)計算得到節(jié)點上的應(yīng)力。

因此積分點上的應(yīng)變和應(yīng)力相對于節(jié)點上是更加準(zhǔn)確的。

在面對面的接觸計算時，相比節(jié)點探測法來說，使用高斯積分點探測方法可以得到更加準(zhǔn)確的計算結(jié)果。

在面對面的接觸中，如使用罰函數(shù)接觸算法或增廣拉格朗日算法時，Workbench默認(rèn)的探測方法是高斯積分點法。

如上圖所示由于這種探測方法會造成接觸面之間的穿透，因此不適用于MPC 算法和一般拉格朗日算法。

2）Nodal-Normal From Contact

探測與接觸面垂直的接觸法線上的節(jié)點

3）Nodal-Normal to Target

探測與目標(biāo)面垂直的接觸法線上的節(jié)點，這種方法是在使用MPC 和一般拉格朗日算法時采取的探測方法

4）Nodal - Projected Normal From Contact（投影法）

探測穿透接觸面和目標(biāo)面的節(jié)點，這個一般不常用，不做過多介紹。

在經(jīng)典版ANSYS 中提供了更多的探測方法，不過對于工程應(yīng)用來說，Workbench提供的這幾種方法也足夠了。對于新手來說，使用Workbench計算最佳的方式就是先使用默認(rèn)的接觸設(shè)置先計算，然后在通過計算結(jié)果和計算時間，根據(jù)自己的需求，調(diào)整設(shè)置，每次最好只改動一種設(shè)置嘗試。