非接觸物體的案例
Ansys Zemax | 如何創建復雜的非序列物體
由于這個物體是完全參數化的，因此我們可以輸入任意的彎曲半徑值，并且物體會隨著參數改變而動態重建。
探測器上顯示出的多個橢圓光斑是由于光線在光管中發生了不同次數的全內反射導致的，我們可以從下圖中清晰的看到全反射現象：
查閱用戶手冊中的非序列物體列表可以發現，所有物體中并沒有符合我們想要的物體形狀，然而我們可以通過組合矩形體 (Rectangular Volume Object) 和矩形Torus體 (Rectangular Torus Volume Object) 來創建。
讓我們從頭開始，一步步創建這個導光管。
打開OpticStudio，點擊設置 (Setup) 選項卡中的非序列模式 (Non-Sequential) 新建一個非序列文件。打開系統選項 (System Explorer) 中的單位 (Units)，設置透鏡單位 (Lens Units) 為毫米、分析單位 (Analysis Unit) 為瓦特每平方厘米 (Watts per cm2）。在波長 (Wavelengths) 中定義系統波長為0.55μm。最后在系統選項中的非序列模式 (Non-sequential) 中設置最大嵌套/接觸物體數目 (Maximum Nested/Touching Objects) 為5。該選項定義了物體嵌套、交叉、連接的數量上限。不要將該數值設為超過所需物體的數量，否則它將占用更多的內存卻不會帶來額外的好處。
創建導光管主體
在非序列元件編輯器中，插入一個空物體（物體1）以及一個矩形體（物體2），如下所示。
展開 ZEMAX軟件技術應用教程專題：如何創建復雜的非序列物體
由于這個物體是完全參數化的，因此我們可以輸入任意的彎曲半徑值，并且物體會隨著參數改變而動態重建。
探測器上顯示出的多個橢圓光斑是由于光線在光管中發生了不同次數的全內反射導致的，我們可以從下圖中清晰的看到全反射現象：
查閱用戶手冊中的非序列物體列表可以發現，所有物體中并沒有符合我們想要的物體形狀，然而我們可以通過組合矩形體 (Rectangular Volume Object) 和矩形Torus體 (Rectangular Torus Volume Object) 來創建。
讓我們從頭開始，一步步創建這個導光管。
打開OpticStudio，點擊設置 (Setup) 選項卡中的非序列模式 (Non-Sequential) 新建一個非序列文件。打開系統選項 (System Explorer) 中的單位 (Units)，設置透鏡單位 (Lens Units) 為毫米、分析單位 (Analysis Unit) 為瓦特每平方厘米 (Watts per cm2）。在波長 (Wavelengths) 中定義系統波長為0.55μm。最后在系統選項中的非序列模式 (Non-sequential) 中設置最大嵌套/接觸物體數目 (Maximum Nested/Touching Objects) 為5。該選項定義了物體嵌套、交叉、連接的數量上限。不要將該數值設為超過所需物體的數量，否則它將占用更多的內存卻不會帶來額外的好處。
創建導光管主體
在非序列元件編輯器中，插入一個空物體（物體1）以及一個矩形體（物體2），如下所示。輸入如下參數定義矩形體：這里我們采用相對參考（物體-1）而非全局參考，這樣做的好處會在復制導光管時體現出來。
展開 【機械加工】兩物體接觸面摩擦幾下，竟然能粘在一起！
【行業知識】工業機器人基礎知識，給新入行的小伙伴
▲兩個物體在接觸面摩擦幾下，驚奇的焊接在一起，這其實是線性摩擦焊
線性摩擦焊是一種固相焊接技術，在焊接壓力作用下，其中一個焊件相對另一個焊件沿直線方向以一定的振幅和頻率作直線往復運動，發生摩擦粘結與剪切并產生摩擦熱
摩擦界面溫度上升，當摩擦表面達到粘塑性狀態時，在壓力的作用下焊合區金屬發生塑性流動形成飛邊，當摩擦焊接區的溫度和變形達到一定程度后，焊件對齊并施加頂鍛壓力，焊合區金屬通過相互擴散與再結晶使金屬焊為一體，完成整個焊接過程。
▲線性摩擦焊應用于戰斗機發動機整體葉盤、空心葉片葉盤等的制造
溫馨提示：請在WIFI環境下觀看！
線性摩擦焊的技術特點：
加工效率高，材料損耗小。線性摩擦焊相比于數控銑削，可以節省大量的貴重金屬，提高金屬利用率；焊接過程中完全自動化，人為參與因素很小，焊接控制參數如壓力、時間、頻率和振幅等參數控制簡單，故其可靠性高，且使加工時間大幅降低，效率明顯提高；
焊接質量高，焊接過程中不產生與熔化和凝固冶金有關的一些焊接缺陷和焊接脆化現象，由于加熱時間短，熱影響區窄，組織無明顯粗化。在焊接鋁、鈦合金材料中，更能體現其優越性；
可以焊接兩種不同的材料；
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展開 接觸式和非接觸式液位開關
從形式上主要分為接觸式和非接觸式。非接觸式的如電容式液位開關,接觸式的例如:浮球式液位開關、電極式液位開關、電子式液位開關。電容式液位開關也可以采用接觸式方法實現。
浮球液位開關
浮球液位開關結構主要基于浮力和靜磁場原理設計生產的。帶有磁體的浮球（簡稱浮球）在被測介質中的位置受浮力作用影響：液位的變化導致磁性浮子位置的變化。浮球中的磁體和傳感器（磁簧開關）作用，產生開關信號。
ANSYS Workbench-Mechanical接觸與非線性接觸設置用法概述
ANSYS Workbench-Mechanical接觸與非線性接觸設置用法概述
付穌昇
引文：本文寫作目的對ANSYS Workbench平臺Mechanical涉及模塊接觸設置選項進行整理和編寫，以ANSYS官方幫助和教程對于非線性接觸問題的內容為基準（特此聲明），同時借鑒《ANSYS Workbench17.0數值模擬與實例精解》一書相關文字和配圖，以希望對初學者起到一定的引領作用。
一、接觸的基本概念
兩個分離的表面接觸并相互剪切時，就稱它們處于接觸狀態。處于接觸狀態的表面具有如下特點：
(1)不互相穿透。
(2)能夠傳遞法向壓力和切向摩擦力。
(3)通常不傳遞法向拉力。
接觸的上述特點使接觸表面之間可以自由地分開并遠離。接觸是強非線性的，隨著接觸狀態的改變，接觸表面的法向和切向剛度都有顯著的變化。對于大的剛度突變，收斂問題的挑戰性較大，另外接觸區域的不確定性、摩擦、以及部件接觸外不再有其他約束，都導致接觸問題的復雜化。
接觸一般可以考慮兩類接觸問題：
①剛性體-柔性體
②柔性體-柔性體。
其中剛性體不計算應力等。
Workbench-Mechanical提供如下接觸類型和接觸行為：
綁定Bonded：沒有穿透，不分離，面或者邊以及兩者之間不出現滑動。
不分離No Separation：與綁定類似，法向不分離，允許接觸面發生小量無摩擦滑動。
無摩擦Frictionless：不穿透，表面之間自由滑動，分離不受阻礙。
摩擦Frictional：滑動阻力與摩擦系數成正比，自由分離不受阻礙。
粗糙Rough：與無摩擦類似，但是不允許滑移。
后三種接觸行為均為非線性接觸行為，接觸行為與迭代次數如表1所示。
展開 Abaqus接觸非線性在有限元計算分析中的應用 附莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實例下載
來源：有限元在線
ABAQUS的非線性主要在有三種：幾何非線性，材料非線性以及接觸非線性。接觸非線性在ABAQUS的有限元計算分析中應用非常廣泛，特別是動態顯式的求解，只要模型中包含兩個以上相互接觸的部件，就要用到接觸非線性。
ABAQUS接觸非線性的設置主要在Interation模塊中完成，設置接觸的屬性時，可以設置摩擦系數，阻尼系數，損壞，失效準則等非線性參數，如圖1所示。
如圖2所示，在接觸定義界面，可以選擇通用接觸、面-面接觸、自接觸等各種非線性接觸方式。
在接觸編輯界面，可以選擇機械約束方式為運動學接觸算法，或是懲罰接觸方式，還可選擇滑移方式為有限滑移或小滑移，如圖3所示。
這是對模型定義非線性接觸后得到的分析結果，以供參考。
下載地址：莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實例
展開 干貨 | 接觸非線性應用——解決ANSYS 接觸不收斂問題的方法
根據ANSYS的使用者反饋，針對非線性接觸問題上的求解，經常會有客戶出現不收斂的情況，在調試收斂性上花費大量的時間。本文主要針對ANSYS 接觸不收斂問題進行方法上的技巧總結，希望通過本文使大家在ANSYS軟件的使用上有更好的體驗。
ANSYS接觸不收斂的原因有非常多的原因，針對每一種不收斂問題，選擇正確的方法都能使不收斂問題解決變得容易起來。在使用軟件中，ANSYS接觸不收斂原因主要有下面這些原因：
1、接觸算法的不正確選擇；
2、遺漏了相關的接觸對；
3、物體之間接觸剛度過大；
4、求解的載荷步較少；
5、奇異；
6、結構發生了剛體位移；
7、結構發生振蕩現象；
下面針對這些原因的解決辦法進行詳細的講解：
1
接觸算法的選取原則
ANSYS內部大體上包括5種算法，Pure Penalty，Augmented Lagrange，MPC，Pure Lagrange，Beam。
展開 ANSYS實例 | 剛平板壓縮橡膠的非線性分析——接觸、材料和幾何非線性
圖5 幾何模型和面網格
5．創建目標單元
(1)創建節點：Main Menu > Preprocessor >Create > Nodes> In Active CS→ NODE輸入1001，XYZ輸入-2*R,-R,0→ Apply→ NODE輸入1002，XYZ輸入2*R,-R,0
(2)選擇節點：Utility Menu> Select> Entities→從上往下依次選擇Nodes,By Num/Pick, From Full→ OK→ 拾取節點1001和1002→ OK→ 屏幕窗口點擊鼠標右鍵→ Replot
(3)指定單元屬性編號：Main Menu> Preprocessor>Modeling> Create> Elements> Elem Attributes → [type]：3，[REAL]：2
(4)生成目標單元：Main Menu> Preprocessor>Modeling> Create> Elements> Auto Numbered> Thru Nodes→ 拾取節點1002和1001→ OK
注意節點的連接順序，剛柔接觸中目標剛性單元的外法線與接觸單元接觸。
展開 非線性有限元編程 | 接觸（1）
今天開始，將要更新接觸方面的非線性有限元編程知識，本篇推文會給大家帶來以下內容：
接觸相關概念
結合單點接觸問題，使用理論解析方法求出接觸力
分別使用拉格朗日乘子法和罰函數法求解接觸力
接觸相關概念
接觸是將多個部件連接在一起的主要工具，包括螺釘、螺栓、焊縫等，接觸非線性可以被歸類為邊界非線性。
接觸分析的目的是回答以下問題:
是否有兩個或多個物體在接觸；
如果有接觸，接觸的位置或區域在哪里
接觸界面中有多少接觸力或壓力
接觸后界面中是否存在相對運動
接觸的兩個特點：
若兩個單獨的物體接觸，當兩個物體分開時，接觸力保持在零；物體接觸后，接觸力瞬間增加
在
位移邊界上，若
位移已知，則可以計算出
反力；在
牽引邊界上，若已知
作用力，則可以計算出相應的
位移。然而，在接觸的情況下，_位移和接觸力都是未知的_，除了非常有限的情況。
在求解接觸問題時，可以將接觸視為優化公式的約束，使勢能在滿足接觸約束的情況下最小化，即一個物體不能穿透另一個物體。通常使用罰函數法（penalty regularization）和拉格朗日乘子法（Lagrange multiplier methods），將約束優化問題轉化為無約束優化問題。
展開 有限元基礎-接觸非線性2
__biz=Mzg5MDU0MjE1Mg==&mid=2247484341&idx=1&sn=6822db63e746d7346411726f7a5fb1de&chksm=cfda4292f8adcb84e29821d5840e9ca1c9708e42c67a1399ad8b0fd3c936db03a4ef9ec75bc3&scene=21#wechat_redirect" textvalue="
-接觸算法" linktype="text" imgurl="" imgdata="null" data-itemshowtype="0" tab="innerlink" data-linktype="2"><接觸非線性1>-接觸算法
根據實際問題正確選擇接觸類型非常重要，如果要建模模擬兩個構件之間可以分離、相對滑動或接觸面上的壓力分布情況，此時需要選擇Frictionless, Rough或Frictional 非線性接觸類型設置為計算的接觸類型，此時需要更多的求解時間，也更容易出現收斂問題，因為接觸非線性是三大非線性問題中非線性最強最難收斂的問題；
如果兩個構件之間只傳遞力不發生分離和相對滑動也不關注接觸面的大小及接觸面上的接觸壓力分布，那么可以將接觸問題設置為線性接觸類型，即Bonded和No Separation 。
Bonded，采用綁定接觸類型時，被連接的構件可以認為是焊接或者接觸面耦合在一起的，綁定接觸也是默認的接觸類型，因為接觸的一對面或邊的接觸長度或面積不會發生變化，所以它是一種線性接觸，很容易計算得到收斂解，當接觸體之間存在初始間隙或初始小穿透時將會被忽略。（不支持剛體動力學分析）
No Separation ，不分離接觸類似與綁定接觸，也是一種線性接觸類型，只能使用于3D實體的面面接觸和2D的邊邊接觸，其他可以參考綁定接觸。
展開 非線性有限元編程 | 接觸（2）
本篇推文延續上一節的接觸非線性內容，繼續深入了解接觸問題，主要做了下摩擦相關的內容，主要方面如下：
使用
理論解析方法求出摩擦力及滑動位移；
基于
拉格朗日乘子法求摩擦力及滑動位移；
基于
罰函數法求摩擦力及滑動位移；
問題描述
考慮受均布荷載作用的懸臂梁，梁的自由端受剛性塊的限制，如下圖所示，梁的末端與剛性塊之間存在一個小間隙。均布荷載
=1 kN/m，梁長
=1 m，抗彎剛度EI=
N
，初始間隙
=1 mm。
SimSolid的接觸非線性功能探討
帖子換地方了，各位請移步。造成不便請諒解， 點擊直達。
也請投票支持，謝謝。
有限元基礎-接觸非線性4
__biz=Mzg5MDU0MjE1Mg==&mid=2247484357&idx=1&sn=1fa1c941da8e0f26855cb180fa9f26a5&chksm=cfda42e2f8adcbf46ce75a843624026f8bf41ad13f7a448917b395b6b5bf3d1733bda1c98523&scene=21#wechat_redirect" textvalue="
-接觸面的選擇" linktype="text" imgurl="" imgdata="null" data-itemshowtype="0" tab="innerlink" style="font-size: 15px; color: rgb(0, 82, 255);" data-linktype="2"><接觸非線性3>-接觸面的選擇
接觸行為。
當接觸行為設置為Program Controlled 時求解器會根據具體的情況按照如下設置：
對于柔柔接觸將被設置為Auto Asymmetric（自動非對稱） ；
對于剛柔接觸將會被設置為Asymmetric（非對稱） ；
對于柔柔接觸的體被設置了Nonlinear Adaptive Region（非線性自適應域）將被設置為Symmetric （對稱）。
當接觸的物體可以明顯區分為接觸體和目標體時，定義接觸行為為非對稱接觸，比如剛柔接觸，根據上一篇文章選擇接觸面和目標面的原則，一般將剛體設置為目標體，所以此時定義為非對稱接觸行為；當接觸物體很難區分接觸體和目標體時，任一面都可以設置為接觸體或目標體，或者自接觸時，那么可以設置為對稱接觸行為，對稱接觸行為是接觸的兩個面既是接觸面又是目標面，但是該種設置計算時間會變長。
修剪接觸。
展開 samcef 非線性接觸建模分析
在samcef field中構建兩個結合體，一個固定，一個可以垂直上下移動，使可移動的幾何體以規定的速度接近另一個固定幾何體，并接觸，通過后處理可以呈現出接觸面所受到的應力分布，同時可以查看運動狀態。
通過這個例子，可以了解samcef的簡單建模方法，網格劃分以及求解計算等步驟。
優酷視頻鏈接：http://v.youku.com/v_show/id_XNzgzMDQxMjg4.html
百度網盤：http://pan.baidu.com/s/1i366og1
nonlinear_contact.pdf
展開 ANSYS workbench鼓剎非線性接觸分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習鼓剎的三維模型處理
2、學習鼓剎非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性靜結構分析步的建立
4、學習鼓剎接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 鼓剎非線性接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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