接觸
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2015-11-06
接觸的視頻教程
詳解abaqus接觸分析之一：總論與接觸流
接觸的定義 接觸問(wèn)題的分類(lèi)（基于單元和基于面的接觸） 基于表面的接觸（通用算法和接觸對(duì)算法的特點(diǎn)與選用技巧） 適用于接觸的實(shí)例介紹（法蘭安裝、金屬成型、扭轉(zhuǎn)） 接觸模型的組成要素 接觸分析的主要流程和注意事項(xiàng) 如何合理定義解除對(duì) 如何合理定義接觸對(duì)中的面 如何定義通用接觸 結(jié)合具體案例（見(jiàn)附件，6.14版本文件）講解橡膠接觸的建立過(guò)程和結(jié)果分析
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詳解abaqus接觸分析之二：abaqus中基于面的接觸詳
詳細(xì)講解了abaqus中基于面的接觸行為： 接觸模型 接觸離散化（N-S S-S的接觸原理，優(yōu)劣勢(shì)，選用建議） 接觸施加方法（罰剛度、拉格朗日法的使用方法和注意事項(xiàng)，已經(jīng)如何通過(guò)他們來(lái)控制穿透和收斂） 體間相互滑移（有限滑移和小滑移的原理和注意事項(xiàng)） 等。
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ABAQUS接觸分析精講——隱式及顯式分析中接觸問(wèn)題的分析技巧、分析方法及需要注意的若干問(wèn)題
ABAQUS中的接觸分析不僅涉及到各種工程問(wèn)題，而且對(duì)計(jì)算的準(zhǔn)確性及計(jì)算是否成功通常至關(guān)重要。在ABAQUS中的顯式分析步與隱式分析步中的接觸分析有諸多不同。本課程分別對(duì)這兩種（即顯式分析步和隱式分析步）分析中的接觸分析進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并詳細(xì)介紹了每種接觸分析的分析方法、分析技巧以及最重要的是所需要注意的問(wèn)題。本課程所介紹的接觸分析是對(duì)ABAQUS軟件應(yīng)用于各種工程問(wèn)題的一個(gè)總結(jié)、歸納和升華。
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接觸的實(shí)例教程
單面接觸
在LS-DYNA中，單面接觸廣泛應(yīng)用于包括耐撞性問(wèn)題在內(nèi)的各種問(wèn)題中。單面接觸會(huì)將部件以part ID的形式設(shè)置為從面，而不會(huì)設(shè)置主面。程序會(huì)考慮所有部件之間的接觸，包括單個(gè)部件的自接觸情形。如果用戶(hù)建立的計(jì)算模型非常準(zhǔn)確，那么單面接觸的計(jì)算結(jié)果是是非常可靠和準(zhǔn)確的。但是如果初始模型中有許多相互穿透的問(wèn)題，那么能量平衡將會(huì)明顯上升或衰減。
對(duì)于碰撞問(wèn)題，推薦使用如下接觸類(lèi)型
*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE (13)
這一接觸在數(shù)次版本更新中獲得了不斷的改進(jìn)，是使用最廣泛的接觸類(lèi)型。
而舊版本的接觸：
*CONTACT_SINGLE_SURFACE (4)
應(yīng)該避免使用，因?yàn)槠湮传@得改進(jìn)，最終這一接觸將會(huì)被去掉或重新編寫(xiě)。
上述兩種接觸有兩個(gè)明顯區(qū)別：首先，舊版本的接觸使用基于節(jié)點(diǎn)的桶排序方法（bucket sorting），此時(shí)鄰近節(jié)點(diǎn)并未共享共用的主面段。這種搜尋方法在主面段的形狀和尺寸明顯不同時(shí)，尤其是主面段的長(zhǎng)寬比很大時(shí)可能會(huì)出錯(cuò)。其次，舊版本的接觸利用面段的投影來(lái)確定接觸面，這就要求計(jì)算節(jié)點(diǎn)的法向矢量。而節(jié)點(diǎn)的法向矢量通過(guò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)面段的面積加權(quán)計(jì)算而來(lái)，這對(duì)T型交叉或其他類(lèi)型的復(fù)雜幾何交叉形狀而言會(huì)造成很大的計(jì)算上的困難（此句存疑）。這種計(jì)算矢量的辦法需要增加25%的CPU負(fù)載。
當(dāng)對(duì)氣囊建模時(shí)，推薦使用這一接觸：
*CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE (a13)
利用*AIRBAG_SINGLE_SURFACE這一選項(xiàng)，程序可以考慮單個(gè)節(jié)點(diǎn)和多個(gè)面段之間的接觸。與普通的接觸方式相比，這一接觸選項(xiàng)會(huì)進(jìn)行更多的搜尋計(jì)算，因此計(jì)算成本會(huì)更高。
展開(kāi) 本文翻譯自官方文檔，原文鏈接：
https://www.dynasupport.com/tutorial/ls-dyna-users-guide/contact-modeling-in-ls-dyna
單面接觸
在LS-DYNA中，單面接觸廣泛應(yīng)用于包括耐撞性問(wèn)題在內(nèi)的各種問(wèn)題中。單面接觸會(huì)將部件以part ID的形式設(shè)置為從面，而不會(huì)設(shè)置主面。程序會(huì)考慮所有部件之間的接觸，包括單個(gè)部件的自接觸情形。如果用戶(hù)建立的計(jì)算模型非常準(zhǔn)確，那么單面接觸的計(jì)算結(jié)果是是非常可靠和準(zhǔn)確的。但是如果初始模型中有許多相互穿透的問(wèn)題，那么能量平衡將會(huì)明顯上升或衰減。
對(duì)于碰撞問(wèn)題，推薦使用如下接觸類(lèi)型
*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE (13)
這一接觸在數(shù)次版本更新中獲得了不斷的改進(jìn)，是使用最廣泛的接觸類(lèi)型。
而舊版本的接觸：
*CONTACT_SINGLE_SURFACE (4)
應(yīng)該避免使用，因?yàn)槠湮传@得改進(jìn)，最終這一接觸將會(huì)被去掉或重新編寫(xiě)。
上述兩種接觸有兩個(gè)明顯區(qū)別：首先，舊版本的接觸使用基于節(jié)點(diǎn)的桶排序方法（bucket sorting），此時(shí)鄰近節(jié)點(diǎn)并未共享共用的主面段。這種搜尋方法在主面段的形狀和尺寸明顯不同時(shí)，尤其是主面段的長(zhǎng)寬比很大時(shí)可能會(huì)出錯(cuò)。其次，舊版本的接觸利用面段的投影來(lái)確定接觸面，這就要求計(jì)算節(jié)點(diǎn)的法向矢量。而節(jié)點(diǎn)的法向矢量通過(guò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)面段的面積加權(quán)計(jì)算而來(lái)，這對(duì)T型交叉或其他類(lèi)型的復(fù)雜幾何交叉形狀而言會(huì)造成很大的計(jì)算上的困難（此句存疑）。這種計(jì)算矢量的辦法需要增加25%的CPU負(fù)載。
展開(kāi) 第一種方法利用了
*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL的梁到梁的接觸處理能力。這種方法屬于勞動(dòng)密集型，需要沿著要考慮其接觸問(wèn)題的內(nèi)部邊創(chuàng)建空的梁?jiǎn)卧?ELEMENT_BEAM, *MAT_NULL），直徑大概為1mm（elform = 1, ts1 = ts2 = 1.2mm, tt1 = tt2 = 0 in *SECTION_BEAM），并將這些梁歸入一個(gè)單獨(dú)的AUTOMATIC GENERAL 接觸之中，如下圖所示。*MAT_NULL中的彈性常數(shù)用來(lái)確定接觸剛度，所以要設(shè)置一個(gè)合理的值。空梁?jiǎn)卧恍枰O(shè)置結(jié)構(gòu)剛度。
利用空梁?jiǎn)卧幚磉叺竭叺?em>接觸
我們更傾向于使用第二個(gè)辦法，即使用*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL_INTERIOR中的內(nèi)部邊這一選項(xiàng)，這一辦法會(huì)花費(fèi)一些額外計(jì)算成本。
3.*CONTACT_SINGLE_EDGE
與上面那些接觸不同，*CONTACT_SINGLE_EDGE只處理邊到邊的接觸，可以通過(guò)part ID，part set ID, 或 node set來(lái)定義從面，同時(shí)忽略主面。
剛體接觸
可以忽略變形同時(shí)所受應(yīng)力不重要的部件可以通過(guò)*MAT_RIGID or *CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY建為剛體。*MAT_RIGID中的彈性常數(shù)用于接觸剛度的確定，所以要設(shè)置為合理的值，一般使用鋼的參數(shù)。盡管LS-DYNA中有一些專(zhuān)門(mén)用于剛體的接觸（包含RIGID字樣的接觸），但是很少被用到。任何一個(gè)基于罰函數(shù)的接觸類(lèi)型可以用于變形體接觸，同時(shí)也可以同于剛體接觸；實(shí)際上它們比RIGID接觸類(lèi)型要更好。
展開(kāi) 本文翻譯自官方文檔，原文鏈接：
https://www.dynasupport.com/tutorial/ls-dyna-users-guide/contact-modeling-in-ls-dyna
接觸的輸出
LS-DYNA可以輸出大量有關(guān)接觸的文件，LS-POST可以讀取這些數(shù)據(jù)并繪制相關(guān)圖表。
與接觸有關(guān)的最常用的輸出文件RCFORC由K文件中的*DATABASE_RCFORC關(guān)鍵字控制輸出。RCFORC是一個(gè)ASCII文件，里面存儲(chǔ)了接觸面兩側(cè)（主面和從面）的合接觸力，該數(shù)據(jù)是在全局坐標(biāo)系下輸出的。注意，RCFORC文件中沒(méi)有單面接觸的接觸力，這是因?yàn)閱蚊?em>接觸中所有的接觸力都來(lái)自從面，所以其凈接觸力（net contact forces）是0。如果想要在RCFORC 文件中輸出使用單面接觸時(shí)的接觸力，那么應(yīng)該使用關(guān)鍵字*CONTACT_FORCE_TRANSDUCER_PENALTY來(lái)作為“力傳感器”。由于力傳感器并不產(chǎn)生任何接觸力，因此對(duì)仿真模擬的結(jié)果沒(méi)有影響；僅僅用來(lái)測(cè)量由模型定義的接觸面產(chǎn)生的接觸力。用戶(hù)應(yīng)將模型中參與單面接觸的部件設(shè)置成一個(gè)集合，并將其定義為一個(gè)從面，以便力傳感器測(cè)量接觸力，無(wú)需設(shè)置主面。這樣RCFORC文件將會(huì)輸出該部件集合產(chǎn)生的合接觸力。
ASCII文件NCFORC可以輸出每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的接觸力，這個(gè)文件可以通過(guò)K文件中的*DATABASE_NCFORC關(guān)鍵字來(lái)控制輸出。另外，用戶(hù)應(yīng)在該關(guān)鍵字中設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)輸出聲明（see SPR and MPR on Card 1 of *CONTACT_），程序會(huì)將輸出聲明設(shè)為1的面所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)接觸力寫(xiě)入到NCFORC文件中。
展開(kāi) 接觸問(wèn)題的處理是許多大變形問(wèn)題中的基本環(huán)節(jié)，不同體之間精確接觸模型的建立對(duì)于提高有限元模型的預(yù)測(cè)能力是至關(guān)重要的。LS-DYNA擁有大量的接觸類(lèi)型，其中，一些類(lèi)型專(zhuān)門(mén)用于特殊問(wèn)題，而其他類(lèi)型則適用于更多的常見(jiàn)問(wèn)題。此外，LS-DYNA中還有許多舊版本的接觸類(lèi)型。盡管它們目前很少用到，但還是被保留了下來(lái)，以保證順利計(jì)算那些建立在舊版本上的有限元模型。用戶(hù)在進(jìn)行有限元前處理時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)有非常多的接觸類(lèi)型可供選擇，而這份文檔則將對(duì)LS-DYNA中的接觸類(lèi)型進(jìn)行相關(guān)的概述，以便作為用戶(hù)選擇接觸類(lèi)型和接觸參數(shù)的一份參考手冊(cè)。
接觸是如何工作的
在LS-DYNA中，接觸是通過(guò)給定需要程序檢查的，可能發(fā)生從節(jié)點(diǎn)穿透主面段的位置（location）來(lái)定義的，這里的“位置”可以來(lái)自部件、部件集合、面段集合以及節(jié)點(diǎn)集合。在計(jì)算中的每一個(gè)時(shí)間步，程序會(huì)利用多個(gè)算法中的某一種來(lái)查找可能發(fā)生的穿透。例如在基于罰函數(shù)的接觸中，當(dāng)程序檢測(cè)到穿透發(fā)生，就會(huì)對(duì)穿透的節(jié)點(diǎn)施加穿透深度成比例的力以便抵抗穿透的繼續(xù)進(jìn)行，并最大可能地消除已經(jīng)出現(xiàn)的穿透現(xiàn)象。除非另行聲明，否則這里討論的接觸均是基于罰函數(shù)的接觸類(lèi)型，而不是基于約束的接觸類(lèi)型。在罰函數(shù)接觸中，可能會(huì)出現(xiàn)剛性體，為了使接觸力可以如實(shí)分布到接觸面上，我們建議對(duì)剛性體的網(wǎng)格劃分密度要和變形體的密度一致。
盡管我們可以很方便，很高效地在一個(gè)模型中定義某一中接觸，以處理可能發(fā)生的接觸問(wèn)題，但是請(qǐng)不要在同一個(gè)接觸面上定義多個(gè)接觸。通常，在同一個(gè)接觸面上定義的多個(gè)接觸會(huì)產(chǎn)生多個(gè)接觸力，這會(huì)導(dǎo)致計(jì)算不穩(wěn)定。
為了使用戶(hù)可以靈活地處理各種接觸問(wèn)題，LS-DYNA提供了多種接觸類(lèi)型和接觸參數(shù)，用來(lái)控制接觸問(wèn)題處理過(guò)程中的不同設(shè)置。在下面的幾節(jié)中，我們首先介紹了不同的接觸類(lèi)型并給出可用于哪些應(yīng)用問(wèn)題的建議，然后給出了一些可用的接觸參數(shù)。
展開(kāi) 
接觸的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
接觸的最新內(nèi)容
這層薄膜雖薄（通常僅幾納米至幾十納米），卻能顯著阻斷金屬與外界腐蝕介質(zhì)（如空氣、水、酸堿溶液等）的接觸，從而大幅降低腐蝕速率。數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過(guò)鈍化處理后的金屬，其腐蝕電流密度可降低3-6個(gè)數(shù)量級(jí)，相當(dāng)于腐蝕速率減慢上千倍甚至上百萬(wàn)倍，顯著延長(zhǎng)金屬材料的使用壽命。
? 動(dòng)態(tài)圖片庫(kù)：每種接觸類(lèi)型對(duì)應(yīng)幾何示意圖、接觸區(qū)域形狀、半徑公式、深度公式、應(yīng)力公式等圖片，支持本地自定義替換，使理論公式與實(shí)物對(duì)照一目了然。
? 自適應(yīng)布局：材料、幾何、載荷三大參數(shù)組橫向排列，緊湊節(jié)省垂直空間；右側(cè)圖片區(qū)根據(jù)接觸類(lèi)型自動(dòng)調(diào)整顯示內(nèi)容（例如剛性刀刃僅顯示幾何圖與應(yīng)力公式），界面清晰無(wú)冗余。
Freebodies
Freebodies工具可計(jì)算模型特定部件上的平衡力和力矩，適合用于子結(jié)構(gòu)建模或確定接觸件/連接件的受力情況。
2.【2024年三等獎(jiǎng)】韓晗 | 康明斯，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)仿真全流程自動(dòng)化：論文使用Python對(duì)Ansys進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，在SpaceClaim中自動(dòng)創(chuàng)建幾何模型，Mechanical中實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)模型接觸創(chuàng)建、載荷加載以及自動(dòng)處理模態(tài)、應(yīng)力、疲勞等結(jié)果，并自動(dòng)寫(xiě)成結(jié)果報(bào)告。通過(guò)實(shí)現(xiàn)模型前處理和結(jié)果后處理的自動(dòng)化，可以明顯提升分析效率和準(zhǔn)確性。
在厭氧培養(yǎng)箱內(nèi)操作培養(yǎng)物，可以培養(yǎng)需要在厭氧環(huán)境中才能生長(zhǎng)的各種厭氧生物，又能避免厭氧生物在大氣中操作時(shí)接觸氧而死亡的危險(xiǎn)性。
一、厭氧培養(yǎng)箱的工作原理：無(wú)氧環(huán)境如何構(gòu)建？
厭氧培養(yǎng)箱通過(guò)物理密封與化學(xué)除氧相結(jié)合的方式，持續(xù)排除箱內(nèi)氧氣，并維持以氮?dú)猓∟2）為主、混合氫氣（H2）和二氧化碳（CO2）的惰性氣體環(huán)境。
若采用刮削工藝（傳統(tǒng)刀花紋），還需考核接觸點(diǎn)數(shù)。
0級(jí) / 00級(jí)（計(jì)量級(jí)）：平面度相當(dāng)嚴(yán)（如1000mm內(nèi)≤0.015mm）。主要用于實(shí)驗(yàn)室高精度測(cè)量、校準(zhǔn)低等級(jí)平板。注意： 需在恒溫（20±2℃）環(huán)境下使用。
1級(jí)（精和密級(jí)）：平面度公差約0.03mm/m。適用于精和密零件檢測(cè)、模具制造。25mm2內(nèi)接觸點(diǎn)數(shù)≥25點(diǎn)。
2級(jí)（通用級(jí)）：平面度公差約0.06mm/m。
傳統(tǒng)接觸式充電的金屬觸點(diǎn)在上述環(huán)境中快速氧化、積垢，數(shù)周內(nèi)便接觸不良，導(dǎo)致充電失敗甚至短路。
2. 精準(zhǔn)對(duì)接難，停靠偏差大。 吊軌機(jī)器人在軌道上運(yùn)行，停靠位置受軌道平整度、車(chē)輪打滑、負(fù)載變化等因素影響，難以做到每次毫米級(jí)對(duì)準(zhǔn)；輪式機(jī)器人在戶(hù)外或不平整地面同樣存在停靠偏差。傳統(tǒng)充電要求精確對(duì)位，偏差稍大就無(wú)法充電或效率銳減。
3. 防爆與安全要求高。
核心技術(shù)原理
基于拉格朗日方程與牛頓 - 歐拉方程，采用變步長(zhǎng)剛性積分算法 + 稀疏矩陣技術(shù)，高效求解大規(guī)模非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)方程；支持剛?cè)狁詈稀⒎蔷€(xiàn)性接觸、摩擦、疲勞、振動(dòng)等多物理場(chǎng)耦合分析，兼顧計(jì)算精度與效率。
二、核心優(yōu)勢(shì)
1.
由高和級(jí)鉗工使用刮刀，在地軌表面手工刮削出無(wú)數(shù)個(gè)微小的、均勻的接觸點(diǎn)（通常要求每25毫米×25毫米面積內(nèi)有16-20個(gè)點(diǎn)）。這些微小的凹坑既能保證相當(dāng)高的平面度，又能作為儲(chǔ)油槽，形成潤(rùn)滑油膜，確保滑動(dòng)或行走的穩(wěn)定性和精度持久性。這是機(jī)器加工無(wú)法替代的關(guān)鍵步驟。
3.
在空閑 模式下測(cè)試棒接觸觸摸傳感器模組上的目標(biāo)點(diǎn)，測(cè)試來(lái)自移動(dòng)臂的實(shí)際觸摸信號(hào)與來(lái)自觸摸控制器的 中斷信號(hào)之間的時(shí)間間隔。觸摸信號(hào)的上升沿代表測(cè)試棒接觸到觸摸模組表面的時(shí)刻。
相應(yīng)高度測(cè)試
觸摸筆由高到低逐漸接近電容式觸摸屏，在觸摸屏識(shí)別到觸摸筆的時(shí)刻實(shí)時(shí)讀取觸摸筆距離觸摸屏的距離，記為接近響應(yīng)高度。
