一個(gè)構(gòu)件的面相對(duì)于另一個(gè)構(gòu)件的面可以自由滑動(dòng)或分離，就認(rèn)為兩個(gè)構(gòu)件之間存在可變的接觸狀態(tài)非線性，即接觸非線性或狀態(tài)非線性，此時(shí)系統(tǒng)的剛度依賴于接觸的狀態(tài)，而接觸的分離和接觸是一個(gè)非線性的過(guò)程。
在真實(shí)的物體接觸過(guò)程中兩個(gè)接觸對(duì)象是不可能相互穿透的，所以在接觸算法方面需要在兩個(gè)接觸對(duì)象之間建立一種數(shù)學(xué)關(guān)系來(lái)阻止穿透的發(fā)生，否則將發(fā)生如下圖的穿透。
上述阻止穿透建立的關(guān)系就是接觸算法，在ANSYS中有幾種可選的接觸算法，他們分別決定了不同的求解接觸問(wèn)題的算法，如下圖點(diǎn)開(kāi)Formulation可以看到所有可選的接觸算法。
Pure Penalty 和Augmented Lagrange
，這兩種接觸算法都是基于罰函數(shù)法，罰函數(shù)法是在接觸面之間建立接觸力與接觸剛度和穿透量之間的關(guān)系，接觸力等于接觸剛度與穿透量的乘積，在算法上零穿透是很難實(shí)現(xiàn)的，一般認(rèn)為微小的穿透可以得到足夠精確的解，將三者的關(guān)系表達(dá)為下式和下圖。
Pure Penalty和Augmented Lagrange之間的區(qū)別是Pure Penalty法采用的單純上式的罰函數(shù)，該算法使接觸結(jié)果對(duì)接觸剛度的設(shè)置比較敏感，而Augmented Lagrange法在純罰函數(shù)算式的基礎(chǔ)上增加了額外項(xiàng)，如下式：
因?yàn)轭~外項(xiàng)以加的形式，所以降低了純罰函數(shù)法對(duì)接觸剛度敏感的程度。
Normal Lagrange
， 該算法增加了“接觸壓力”作為額外的自由度，這樣可以提高接觸的適應(yīng)性，另外該算法直接求解接觸壓力（作為自由度）而不再像罰函數(shù)法那些再去求解接觸剛度和穿透量。這樣該算法就只呈現(xiàn)兩種結(jié)果：即要么接觸要么分離，存在的問(wèn)題是在求解過(guò)程中極易出現(xiàn)震蕩降低收斂性，但是一旦收斂它的精度比較高，因?yàn)榇┩甘橇?。它與罰函數(shù)法的區(qū)別可以用下圖進(jìn)行說(shuō)明，Normal Lagrange算法從Closed狀態(tài)到Open狀態(tài)沒(méi)有過(guò)渡的過(guò)程，在兩個(gè)狀態(tài)的臨界狀態(tài)時(shí)容易在兩種狀態(tài)來(lái)回跳躍發(fā)生震蕩。而罰函數(shù)法在兩個(gè)狀態(tài)之間通過(guò)允許小量穿透建立了一個(gè)過(guò)渡的過(guò)程，避免的震蕩的發(fā)生。
MPC算法
，MPC算法是一種線性接觸算法，適用于使用綁定或不分離接觸類型時(shí)，在接觸的兩個(gè)面之間建立約束方程，該算法適用于大變形的計(jì)算場(chǎng)景。
Beam算法
，該算法只適用于綁定接觸類型，它是在接觸體之間建立無(wú)質(zhì)量的梁?jiǎn)卧M(jìn)行連接。
上述幾種接觸算法的對(duì)比見(jiàn)下表：
