接觸面的案例
驅動鈦絲（SMA）的可靠性設計（7）接觸面設計
接觸面設計
第7節 【接觸面設計】
1.【接觸面設計】
我們在第4節和6節中提到過：驅動鈦絲經過的轉軸或支點結構時，轉軸的軸徑，我們建議大于鈦絲線徑的30倍來設計，這樣可以降低驅動機構的阻力，也可以降低鈦絲在軸向應變帶來的損傷。
1）當轉軸設計的直徑偏小時，鈦絲自身應變除了給驅動機構帶來阻力的同時，也對鈦絲造成了一定的應變損傷。轉軸直徑越小，驅動機構帶來阻力越大，同時鈦絲越容易斷裂。
2）當驅動機構采用支點驅動時，支點應該采用R角的設計，不能是直角或銳角。
如果支點居中，鈦絲和驅動支點沒有發生摩擦運動，可以不用考慮R角的大小；
如果支點不居中，鈦絲和驅動支點發生摩擦運動，則需要參考第一條，將驅動支點的半徑設計成適當的R角。
2.【接觸面的分型面】
我們在驅動機構的接觸設計過程中，需要考慮接觸面的分型面問題，特別是金屬材質的分型面。
我們的驅動機構零件，在完成設計后進入模具的設計和模具的加工生產環節，其中分型面會導致零部件在模具的壓鑄過程中帶來合模線、披鋒、毛刺、斷面等現象。
所以我們在結構設計過程中，需要提前做好拔模斜度，避開合模線和鈦絲交集。
如果無法避免的情況下，我們可以增加批量零部件的拋光打磨工藝處理。
3.【模具的頂針】
我們的驅動機構零件，有可能會在模具加工生產過程中，脫模的頂針造成的凹面和凸面的現象，造成驅動機構卡頓或鈦絲刮傷或斷裂。這是一個很容易忽略的問題。
4.【接觸面的表面工藝】
接觸面的表面工藝要求光滑，避免磨砂面，以及第2點提到的需要避免的合模線、披鋒、毛刺、斷面等現象。
特別是偏硬材質的零件，表面工藝如果采用的是磨砂面，容易導致鈦絲斷裂。
展開 LS_DYNA接觸力：分面提取與正面提取結果有區別？
自接觸使用*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE，包含所有shell單元，靜/動摩擦系數0.2。
同時建立segment set使用*FORCE_TRANSDUCER_PENALTY提取自接觸力，一個件分面提取，一個件整體提取：
接觸面3
ji
接觸面4
接觸面5
接觸面6
接觸面7整體提取接觸力
模型校核：
讀出來個接觸面接觸力如下
接觸面3、4、5碰撞過程中接觸力均為0，接觸面7的接觸力比接觸面6要大1.1%。
本人理解接觸面6與接觸面7碰撞條件相同，接觸力也應相等，數值差異是否可以看做是誤差。
展開 Moldex3D模流分析之藉由接觸面匹配提升網格模型品質
實例化網格
經過以上操作程序，建構出完全一致的接觸面網格，即可進行至下一步驟，于BLM精靈按下生成產生一致接觸面的實體網格。比較執行自動復制/貼上后所產生的網格接觸面網格與初始以默認值生成的網格如圖八，接觸面一致之網格節點皆互相連接，初始網格則生成不匹配之網格。
圖八 執行自動復制/貼上后之一致網格(左) Vs. 初始不一致網格(右)
Moldex3D模流分析之表面網格自動估算與自動替換網格接觸面功能
實例化網格
經過以上操作程序，建構出完全一致的接觸面網格，即可進行至下一步驟，按下生成產生一致接觸面的實體網格。比較執行自動復制/貼上后所產生的網格接觸面網格與初始以默認值生成的網格如圖八，接觸面一致之網格節點皆互相連接，初始網格則生成不匹配之網格。
圖八 執行自動復制/貼上后之一致網格(左) vs. 初始不一致網格(右)
喵星人教你快速設置令人心力交瘁的ABAQUS接觸面
<p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">接觸問題是ABAQUS數值模擬中常遇到的典型分析問題，在結構工程中裝配式結構（包含裝配式混凝土結構、裝配式鋼結構、裝配式組合結構等）均會涉及到大量的接觸面，且接觸面的屬性設置可能存在不同。當大家在操作這些錯綜復雜的接觸面時難免無從下手，今天就看喵星人如何輕松拿捏錯綜復雜的接觸面吧~</span></p><p class="ql-align-center"><strong>第一步：建立不同類型接觸面的屬性</strong></p><p><br></p><p><strong>1.1分析模擬中可能存在的不同接觸類型</strong></p><p>接觸類型通常受接觸材料，接觸構造等影響，例如鋼與鋼之間的接觸通常只需考慮切向和法向行為，而鋼與混凝土之間的接觸除了切向和法向行為外，通常還需要考慮粘結行為和損傷。對于相同材料的接觸面，不同的鋼板構造也可能存在不同的屬性，若有特殊需求，可視螺栓接觸、鋼板與鋼板接觸為不同屬性。甚至對于相同部件也可設置不同接觸屬性，例如特殊情況下可考慮螺栓桿與螺栓頭的接觸屬性不同。</p><p><br></p><p><strong>1.2 在相互作用屬性管理器中定義屬性</strong></p><p>在<strong>相互作用屬性管理器</strong>，本案例演示中的接觸屬性可定義如下：其中steel-bolt1為螺栓頭與鋼板之間的接觸屬性，steel-bolt1為螺栓桿與鋼板之間的接觸屬性，steel-con為鋼板與混凝土之間的接觸屬性，steel-steel為鋼板與鋼板之間的接觸屬性。</p><p>一個比較實用的小技巧是：對于類似的接觸屬性，可在設置完一個后在下部點擊<strong>復制</strong>，可再此基礎上進行修改，加快建模效率。
展開 Moldex3D模流分析之更有效率地藉由接觸面匹配提升網格模型品質
實例化網格
經過以上操作程序，建構出完全一致的接觸面網格，即可進行至下一步驟，按下生成產生一致接觸面的實體網格。比較執行自動復制/貼上后所產生的網格接觸面網格與初始以默認值生成的網格如圖八，接觸面一致之網格節點皆互相連接，初始網格則生成不匹配之網格。
圖八 執行自動復制/貼上后之一致網格(左) vs. 初始不一致網格(右)
ABAQUS 巖土仿真，擋墻與填土接觸面設置 ￥1.25
本文是在《有限元模擬重力式擋土墻，支擋結構仿真系列（一）》的基礎上（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441610)，介紹擋土墻“墻背-填土”接觸面的設置方法。
模型的尺寸、材料參數、及說明，請移步（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441610)。
收費部分提供1個視頻和兩個壓縮包：
1、提供的視頻是演示“墻背-填土”接觸面設置過程的。
2、“接觸面，及后面步驟都沒有設置.rar ”壓縮包是專門為本文準備的。解壓后的模型“接觸面”之前的步驟都已經設置完畢，剩下接觸面及后面步驟沒有設置，留給感興趣的朋友對照視頻來練習設置接觸面。
3、“完整.rar ”壓縮包包含完整的擋土墻仿真過程。
如有疑問請直接留言、或者私信，會在第一時間進行回復。謝謝！
展開 7 鈦絲驅動技術（NiTiDrivetech）的可靠性設計-接觸面設計
七、接觸面設計
1.接觸面設計
鈦絲在經過的轉軸或支點結構時，轉軸的軸徑，財哥建議大于鈦絲線徑的30倍來設計，這樣可以降低驅動機構的阻力，也可以降低鈦絲在軸向應變帶來的損傷。
1）當轉軸設計的直徑偏小時，鈦絲自身應變除了給驅動機構帶來阻力的同時，也對鈦絲造成了一定的應變損傷。轉軸直徑越小，驅動機構帶來阻力越大，同時鈦絲越容易斷裂。
2）當驅動機構采用支點驅動時，支點應該采用R角的設計，避免直角或銳角。
如果支點居中，鈦絲和驅動支點沒有發生摩擦運動，可以不用考慮R角的大小；
如果支點不居中，鈦絲和驅動支點發生摩擦運動，則需要參考第一條，將驅動支點的半徑設計成適當的R角。
2.接觸面的分型面
我們在驅動機構的接觸設計過程中，需要考慮接觸面的分型面問題，特別是金屬材質的分型面。
我們的驅動機構零件，在完成設計后進入模具的設計和模具的加工生產環節，其中分型面會導致零部件在模具的壓鑄過程中帶來合模線、披鋒、毛刺、斷面等現象。
所以我們在結構設計過程中，需要提前做好拔模斜度，避開合模線和鈦絲交集。
如果無法避免的情況下，我們可以增加批量零部件的拋光打磨工藝處理。
3.模具的頂針
我們的驅動機構零件，有可能會在模具加工生產過程中，脫模的頂針造成的凹面和凸面的現象，造成驅動機構卡頓或鈦絲刮傷或斷裂。這是一個很容易忽略的問題。
4.接觸面的表面工藝
接觸面的表面工藝要求光滑，避免磨砂面，以及第2點提到的需要避免的合模線、披鋒、毛刺、斷面等現象。
特別是偏硬材質的零件，表面工藝如果采用的是磨砂面，容易導致鈦絲斷裂。
例如陶瓷轉軸，大約5000 -8000次驅動運行后，鈦絲容易發生斷裂現象。
展開 Moldex3D仿真分析之接觸面網格處理優化建構復雜模座與MCM網格
步驟5：接觸面編輯工具
警告會警示區域以及邊緣不匹配的網格，使用接觸面編輯工具，進行網格微修。
步驟6：表面網格匹配完成
重新檢查表面網格缺陷，非匹配網格成功消除，MCM表面網格全匹配。
步驟7：最終檢查
重回網格頁簽，點擊生成即可開啟邊界層網格精靈，點擊精靈中的生成即可繼續生成網格；當所有網格項目皆完成后，即可按精靈中右上角的確認，并離開網格精靈。
分割復曲面（Divide Polysurfaces）特色
? 更快速地完成幾何接觸面的分割
? 提供更明確的進度條信息，可了解當前執行進度
? 可以點選進度條的取消鍵，中斷Command的執行流程。
? 無須針對不同的被切幾何，反復執行分割面／復曲面功能
? 分割復曲面功能會自動判斷哪些復曲面幾何間有接觸，在使用者輸入的容許值內進行分割。
展開 Abaqus/Standard求解器設定接觸面之間的距離或過盈量
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。
展開 Abaqus/Standard求解器設定接觸面之間的距離或過盈量
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。
展開 
workbench接觸面和目標面會有遮擋或者剛好貼合時如何方便的選擇或查看？
問題：在手動添加接觸或者查看的時候，有時候接觸面和目標面會有遮擋或者剛好貼合，不方便選擇或者查看，有時候需要分別隱藏一部分模型才能選擇目標面和接觸面。
這時候可以把模型以選擇中心位置拉開一點，就可以很直觀方便的去選擇你要選擇的面了。而且也很方便檢查接觸。如圖所示，把右上角explode factor后面的滾動條拉開一點，就變成右側的樣子，就可以直接選擇三個小圓柱的下底面了，不要再隱藏下面的長方體再去選擇。這個在模型復雜且接觸設置很多的時候對手動添加和查看是很直觀的，但是由于拉開的太遠會導致接觸對不上的情況需要注意。
展開 Abaqus/Standard求解器設定接觸面之間的距離或過盈量（轉載為自己整理）
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。
展開 ABAQUS接觸對中主面和從面的理解
PART1：理解
ABAQUS/Standard接觸分析中的接觸對由主面(master surface)和從面(slave surface)構成。在模擬過程中，接觸方向總是主面的法線方向，從面上的節點不會穿越到主面，但主面上的節點可以穿越從面。
定義主面和從面時要注意以下問題：
1、應選擇剛度大的面作為主面。這里所說的剛度，不僅要考慮材料本身的特性，還要考慮結構的剛度。解析面(analytical surface)或由剛性單元構成的面必須作為主面，從面則必須是柔體上的面（可以是施加了剛性約束的柔體）。
2、如果兩個接觸面的剛度相似，則應選擇網格較為粗的面作為主面。
3、兩個面的節點位置不要求是一一對應的，但如果能夠一一對應，可以得到更精確的結果。
4、主面不能是由節點構成的面，并且必須是連續的。如果是有限滑移（finite sliding），主面在發生接觸的部位必須是光滑的，不能有尖角。
5、如果接觸面在發生接觸的部位有很大的凹角或者尖角，應該將其分別定義為兩個面。
6、如果是有限滑移，則在整個分析過程中，都盡量不要讓從面節點落到主面之外，尤其是不要落到主面的背后，否則容易出現收斂問題。
7、一對接觸面的法線方向應該相反，換言之，如果主面和從而在幾何位置上沒有發生重疊，則一個面的法線應該指向另一個所在的那一側，對于三維實體，法線應該指向實體的外側。如果法線方向錯誤，ABAQUS往往會將其理解為具有很大過盈量的過盈接觸，因而無法達到收斂
PART:2：問題
abaqus 定義接觸分析后從面侵入到主面中,如何解決?
展開 接焊縫接觸面的疲勞分析研究
EH36鋼的疲勞性能對接焊縫接觸面沖刷過程的超長壽命的校核，實驗結果表明，108—010年期間仍然可能發生疲勞斷裂，與常規方法使用不兼容的疲勞強度對應于1 107年周期設計中，需要焊接結構能在超長壽命服役制度。掃描電子顯微鏡分析表明,疲勞裂紋主要發起于接焊縫的坡口接觸面的內部缺陷。一種新的“魚眼”缺陷在焊接接頭中被發現。對接焊縫接觸面中的區域缺陷與其疲勞壽命的關系已經被證實。當缺陷尺寸足夠大且數量較多時，將嚴重降低焊接接頭的疲勞性能。夾雜對合金焊接接頭疲勞性能也有嚴重的影響。
1.介紹
近年來越來越多的的構件采用焊接而成，實際應用中發現此焊接結構的破壞多是從焊接接頭處開始的，這主要是由于在焊接接頭處存在氣孔、未焊透以及裂紋等集合缺陷，導致局部區域應力集中，從而降低了整個結構的強度和使用壽命。因此研究焊接接頭處的疲勞表現以及分析影響焊接接頭性能的因素具有重要意義。
如果完全采用工藝試驗的方法進行這方面的研究，研究成本會很高而且周期也長，不利于新產品的開發。隨著計算機技術的發展，有限元分析軟件在工程中得到了廣泛地應用。本題采用ANSYS軟件來模擬焊接缺陷，進行平疲勞方面的分析。將有限元計算結果和實驗數據進行對比，表明有限元計算結果是合理的，因此可以采用ANSYS對焊接結構進行疲勞分析。
2.1 焊縫接觸面夾雜缺陷有限元分析基本理論
焊接熱作用貫穿整個焊接結構的制造過程中，焊接熱過程直接決定了接頭的顯微組織焊接應力與變形，而焊接接頭的顯微組織卻影響著接頭的疲勞強度壽命。隨著計算機技術和有限元方法的快速發展，采用有限元法通過計算機對焊接區拘束應力的瞬時分布進行了研究，同時結合裂紋和組織觀察來進行全面分析，可以深入研究各種因素對焊接裂紋起裂和擴展的影響。
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