在Abaqus/Standard求解器中進行包含接觸分析的非線性問題時，經常會遇到各種各樣不收斂的問題，除了前面給大家介紹的基本概念以及分析技巧之外，今天再給大家分享一個技巧，通過設置接觸面之間的距離容差和過盈量，幫助Abaqus正確建立接觸關系，保證分析更容易收斂。

定義兩個接觸面的距離或過盈量主要有以下三種方法：

（一）根據模型的幾何尺寸位置和ADJUST參數

如果不做特別的設置，Abaqus直接根據模型的尺寸位置來判斷從面和主面的距離，從而確定二者的接觸狀態，這就要求在建模時精確地定義接觸面的坐標。

模型的尺寸往往會存在數值誤差，所以一般應在定義接觸時設置一個位置誤差限度，用來來調整從面節點的初始坐標，其關鍵詞為：

*CONTACT PAIR, INTERACTION = <接觸屬性的名稱 >, ADJUST = <位置誤差限度 >

<從面名稱 >，<主面名稱 >

其中 < 位置誤差限度 >的含義為：如果從面節點與主面的距離小于此限度，Abaqus將調整這些節點的初始坐標，使其與主面的距離為0。

Abaqus/CAE操作：Interaction模塊，主菜單Interaction → Create，在Edit Interaction對話框中選中Specify tolerance for adjustment zone，在其后輸入位置誤差限度的值。該值根據模型尺寸由用戶自行定義，我通常取值為0.01.如圖1所示：

圖1 指定主面和從面之間的調整距離

在定義綁定約束和接觸時，都需要適當地調整從面節點的初始坐標，以保證從面和主面之間建立正確的接觸關系。

（二）*CONTACT INTERFERENCE

 *CONTACT INTERFERENCE 來定義過盈接觸。此關鍵詞的使用方法為：

*CONTACT PAIR, INTERACTION = <接觸屬性的名稱 >, ADJUST = <位置誤差限度 >

<從面名稱 >，<主面名稱 >

……

*AMPLITUDE，NAME = <幅值曲線的名稱 >

……

*STEP

……

*CONTACT INTERFERENCE，AMPLITUDE = <幅值曲線的名稱 >

<從面名稱 >，<主面名稱 >，<過盈量或間隙量 >

……

*END STEP  

其中，參數<過盈量或間隙量 >為負值表示過盈量，正值表示間隙量。使用 *CONTACT INTERFERENCE類似于施加載荷，不能在initial分析步中對其進行定義，而只能在后續分析步中定義。

☆ Abaqus/CAE操作：Interaction模塊，主菜單Interaction → Create，點擊Edit Interaction對話框底部的Interference fit，如圖2所示： 

圖2 過盈設置

如果在分析結果中看到，使用 *CONTACT INTERFERENCE所定義的過盈接觸沒有在模型中起作用，則有可能是以下原因引起的：

● *CONTACT INTERFERENCE不能使用ABAQUS默認的幅值曲線Ramp（從1降至0），而要使用自定義的幅值曲線，使過盈接觸的幅值在整個分析步中從0到1逐漸增大。

●如果在Abaqus/CAE模型中兩個接觸面之間有寬度為t的縫隙，而事實上它們之間應該存在接觸關系，則關鍵詞 *CONTACT PAIR中的參數 ADJUST = <位置誤差限度 > 必須略大于此縫隙的寬度t，否則Abaqus會認為這兩個接觸面沒有接觸，*CONTACT INTERFERENCE 中的參數 <過盈量或間隙量 >不會起作用。

●參數<過盈量或間隙量 >為負值才表示過盈接觸，正值表示兩個面之間存在縫隙。

（三）*CLEARANCE

使用關鍵詞 *CLEARANCE 可以定義兩個接觸面之間的初始過盈量或間隙量，它只適用于小滑移（small sliding），并且不需要使用ADJUST參數來調整從面節點的位置。Abaqus /CAE不支持關鍵詞 *CLEARANCE，只能手工修改INP文件來添加此關鍵詞，其使用方法為：

*CONTACT PAIR, INTERACTION=<接觸屬性的名稱 >, SMALL SLIDING

<從面名稱 >，<主面名稱 >

……

*CLEARANCE, SLAVE=< 從面名稱>, MASTER=<主面名稱>, VALUE=<過盈量或間隙量>

如果過盈接觸是通過節點坐標或 *CLEARANCE來定義的，在分析的一開始全部過盈量就會被施加在模型上，而且無法在分析過程中改變過盈量的大小。如果此過盈量太大，Abaqus就可能無法達到收斂，而且即使減小時間增量步也無助于解決此問題。

文章來源：力學與abaqus仿真