ansys接觸算法的選擇的案例
如何選擇合適的電磁場仿真算法
在我開始讀博士接觸Momentum時，大家的確稱Momentum為2.5D仿真軟件。這也從側面說明
了一個易懂的朗朗上口的術語對于技術的宣傳是多么重要啊！比如視網膜屏，比如LiFi。
以今天的視角來看，
"2.5D"這個術語基本可以與“3D層狀結構”互換。
全波（full wave）和準靜態（quasi-static）
所謂準靜態場，指的是場源隨時間變化很慢，我們可以忽略其變化，當場所在的區域的尺寸遠小于波長時近似成立。在實際計算中，對于矩量法，如果選擇準靜態模式，那么仿真器將會對格林函數做低頻等效，忽略其高頻變化，以加快仿真速度。而全波模式會對整個頻段的格林函數進行精確計算。ADS的Momentum和EMX均提供準靜態選項：在Momentum中，選擇RF模式即可選擇準靜態模式；
在EMX中，仿真器會自動判斷是否使用準靜態模式，也可用“--quasistatic”命令強制選擇準靜態模式。
3） 有限時域差分（Finite Difference Time Domain，FDTD）
與前兩種算法相比，有限時域差分法最大的不同在于它在時域對微分形式的Maxwell方程進行求解。近似來看，有限時域差分法有點像我們電路里面的瞬態仿真，當前時刻的電場磁場矢量值由結構中前一時刻的電場磁場值以及它們的變化情況直接計算得出，因而避免了前兩種算法中用到的矩陣方程求解。某些情況下，有限時域差分法極為高效，僅使用少量內存即可求解很復雜的結構。
有限時域差分法的典型應用包括：仿真人體對于手機天線信號的影響、仿真汽車飛機內部的天線等等。
電磁場仿真軟件Empire、CST以及ADS的EMPro均支持有限時域差分法。
展開 翹曲殼單元的算法公式選擇
<p>ELFORM=2</p><p>Belytschko-Tsay 殼單元，<strong>缺省的殼單元公式</strong>，面內<strong>單點積分</strong>，計算速度很快，通常對于大變形問題是最穩定有效的公式。采用 Co-rotational 應力更新，單元坐標系統置于單元中心，基于平面單元假定，所以<strong>對于翹曲的幾何體不適用（容易負體積）</strong>，參考 BWC 殼公式。建議在大多數的分析中使用。</p><p><br></p><p>★<em> 對于幾何翹曲問題——此時通過對*CONTROL_SHELL關鍵字設置——參數 BWC=1 施加翹曲剛度公式，同時參數PROJ=1，以及設置*CONTROL_ACCURACY中參數 INN=2 使節點編號不變，保證計算精度。</em></p><p><br></p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(41, 41, 41);"><em>建議配合——沙漏變形模式。通常來說，單點積分單元偏軟，通過使用基于剛度的沙漏控制（HG為4）和一個小的沙漏系數（如0.03～0.05），表現就變得稍剛了些。這個沙漏公式也推薦用在單點積分的大多數應用上。</em></strong></p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%"><hr></div><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%"><hr>
</div><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>★<em> 對于幾何翹曲問題，也可以使用 10 號單元公式：</em></p><p><br></p><p>ELFORM=10<
展開 LS-DYNA中的接觸算法及TIEBREAK 接觸
TIEBREAK接觸即為帶有失效的TIE（綁定）接觸類型，在有限元分析中，需要使用這種接觸的場合很多，例如可以用于模擬兩種物體之間的粘接層，也可以用于定義不同工況下兩個物體之間相對運動關系，甚至可以用于模擬I型裂紋的擴展。尤其是在模擬粘接層時，這種接觸的定義過程比使用粘聚力單元更為簡單方便，主要體現在參數的選取較少且易得，以及計算效率更高兩方面。
在數值模型中，普通的接觸類型只能傳遞壓力，相互接觸的部件一旦收到拉力就會互相分離。要傳遞拉力就需要使用綁定接觸。TIE接觸可以在界面之間傳遞壓力和拉力，而TIEBREAK接觸則是在TIE接觸的基礎上增加可選的失效準則。對于參加了TIEBREAK的節點而言，還可以參與其他約束類的設置，例如NODAL_RIGID_BODY， SPOTWELD等。此外，TIE接觸是基于約束的接觸類型，而TIEBREAK接觸則是基于罰函數的接觸類型。在定義了TIEBREAK接觸之后，界面兩側的單元無法發生相對滑移。
1.接觸算法
如下圖所示，對于大多數的接觸類型（除了面到面接觸），程序對接觸模型的計算都是始于針對接觸對中從節點和主面段之間相對位置的處理。從節點具有質量；而主面段為三節點或四節點，可以使殼單元，也可以是實體單元的一個面。
通過將從節點沿主面段的法線方向投影，可以在主面段上“收集”到投影后的從節點。一旦成功收集到從節點，那么這一對從節點和主面段就會定義為一個接觸對參加后續的接觸計算。為了成功搜索到主面段邊界附近的從節點投影，還可以通過參數設置來擴展主面段的面積，如下圖所示。對于普通接觸來說，在每一個循環步中都會進行了上述的搜索運算，而對于綁定接觸，則只會在程序開始之初運行一次搜索運算。
根據從節點到主面段的投影距離可以確定此時兩者的相對狀態。
展開 特征選擇算法，GRUP LASS0
特征選擇算法
259 基于matlab的知識遷移的蟻群參數選擇算法 ￥19.89
基于matlab的知識遷移的蟻群參數選擇算法。通過構建圖實現參數的自主映射。通過設置二維障礙物，隨機生成目標任務參數，通過蟻群算法進行路徑尋優。輸出路徑尋優結果。可自由設置路徑起始位置。程序已調通，可直接運行。
RecurDyn接觸算法
RecurDyn接觸算法
接觸計算是一個不斷檢測的過程，在每一個增量步，都需要先通過檢查幾何來判斷接觸狀態是否存在。在確定接觸狀態的情況下，根據穿透深度及其變化來計算接觸力。
1.
幾何表示（Geometry Representation）
在RecurDyn中，根據接觸類型的不同，幾何有不同的含義，連續幾何可以為參數化的線，參數化的面或簡單幾何體；離散幾何可以是多段線或多片組成的面。
2.
檢測方法（Detecting method）
RecurDyn采用的檢測方法包括Boundary Box Technique和Mapping to Cell Array。
3.
步進算法（Stepping Algorithm）
·
Buffer Radius Factor（緩沖半徑因子）：在接觸物體相互靠近直至兩者間距離小于緩沖半徑因子與Action物體半徑之積時，通過最大步長因子來縮減數值積分步長。
·
Maximum Stepsize Factor（最大步長因子）：用于縮減最大步長。
4.
計算穿透深度（Compute penetration）
在仿真分析過程中，RecurDyn需要不斷計算接觸深度。
最大穿透深度的設定是判斷接觸生效與否的一個重要依據：當計算過程中實際的穿透深度小于最大穿透深度時，計算接觸力；一旦檢測到的實際穿透深度大于設定的最大穿透深度，則接觸失效，將不再計算接觸力。
最大接觸深度的設置將影響接觸計算的結果。太大的接觸深度將得到不可信的接觸力，而太小的最大接觸深度也許會導致與實際不符的計算結果。實際穿透深度受到計算不長、相對速度等的影響，合理設置仿真參數是獲得正確結果的關鍵。
5.
計算接觸力（Contac Force）
6.
計算摩擦力（Contact Friction）
展開 DYNA接觸算法——罰函數法
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<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202411/attachment
展開 Abaqus中接觸問題中單元類型的選擇
1.關于單元階次
在接觸分析模擬中一般最好在那些將會構成從面的模型部分使用一階單元，使用二階單元可能會出現問題，這是由接觸算法決定的。
2.單元選擇
較簡單接觸問題：線性減縮積分單元（C3D8R）和非協調單元（C3D8I）。
較復雜接觸問題：修正的二階四面體單元（C3D10M ）是為了應用于復雜的接觸模擬問題而設計的，在模型復雜的接觸分析中推薦使用，但是計算時間也大大增加。
備注：具體內容請參閱莊茁的《基于ABAQUS的有限元分析和應用》，第12章--接觸
展開 關于城市軌道供電制式與接觸網的對比與選擇
而接觸軌因結構簡單、堅固耐用，不存在架空柔性接觸網的上述缺點，通過國內成熟地鐵公司如廣州、北京、上海的應用實例顯示其可靠性高于架空柔性接觸網;
5 實際應用中安全與便捷性對比
地鐵正線隧道區間的接觸網安裝高度通常為接觸線距軌面4m，對于司乘人員、乘客、線路設備維修人員具備足夠的安全距離。在區間發生緊急故障或人員疏散過程中不需停電確保人員觸電安全; 而接觸軌的安裝位置一般高于軌面100-200mm，與人員的安全距離遠遠小于接觸網，在乘客緊急疏散過程中難以確保人員觸電安全。
目前國內絕大多數地鐵公司的行車設備檢修都采用停電作業方式，目的是確保人身安全。但接觸網線路的大多數線路巡檢可以不停電進行，接觸軌卻必須停電進行。考慮到申請停電作業必須進行的請點、銷點程序，采取接觸軌的線路檢修往往耗時較長降低了設備維護效率;兩者在其他方面也存在不同影響。僅以車輛段道路規劃為例，若采用的是接觸軌供電方式，在設計道路時， 道路行進方向必須考慮到接觸軌的安裝位置，不能靠道路太近。而以接觸網為供電方式的場段則無需考慮道路橫跨接觸網的問題。
6 使用壽命及耐久度對比
根據國家規定， 接觸網導線斷面的允許磨耗量為33%，行業數據顯示，國產采用銅銀合金的接觸導線一般設計使用壽命為15 年，進口接觸網導線約20 年。對比北京地鐵已運行超過25 年的低碳鋼接觸軌磨耗量不到5%的數據，兩者在耐久度上存在巨大差異。接觸軌耐久度明顯優于接觸導線。這無疑能為軌道交通企業節約大量運營維護成本。
7 對比結果
隨著國內經濟建設的不斷發展，城市規模不斷擴大，故以供電制式的發展趨勢來看，DC1500V 優于DC750V;而對于接觸網類型的選擇可按照實際需求來決定。架空接觸網的受電質量好、安全性高，適合高速鐵路。
展開 接觸約束算法采用動態約束（kinematic contact）或罰函數法（penalty contact）
接觸約束算法中采用動態約束（kinematic contact）或罰函數法（penalty contact），各位在什么條件下使用的？有什么心得嗎？
LS-DYNA 官方資料 （接觸 墜撞 復合材料 ALE MPP 預應力 固體單元算法）
Contact Overview in LS-DYNA
Overview_Contact_in_LS_DYNA.pdf
General Modeling Guidelines for Crash Analysis in LS-DYNA
LS-DYNA_guidelines__General_Modeling_Guidelines_for_Crash_Analysis.pdf
Composite Materials Guidelines LS-DYNA?
LS-DYNA_Guidelines__Composite_Materials.pdf
ALE Overview LS-DYNA?
Overview_ALE_in_LS_DYNA.pdf
MPP features (decomposition, pfile, etc.) in LS-DYNA?
Training_LS-DYNA_MPP.zip
Preloads in LS-DYNA?
bolt_preload3.ppt
Review of Solid Element Formulations in LS-DYNA?
Solid_Element_Formulation_Overview.pdf
展開 
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列35： 接觸求解算法
我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
通用結構有限元軟件iSolver介紹視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第35篇： 接觸求解算法==
雖然現在Abaqus的功能很多，但在上世紀80年代左右Ansys和Nastran如日中天的時候，Abaqus還能殺出一條血路，主要靠的就是它的非線性功能，如果說線性問題Ansys和Nastran是標準，那么非線性問題Abaqus就是標準。結構非線性主要分為三類：材料非線性、幾何非線性和邊界非線性。在前面的系列文章和視頻中，我們花了大量的篇幅介紹材料和幾何非線性，但一直沒有涉及邊界非線性。其實邊界非線性的求解的基本算法并不難，難的是碰撞前后的整個方程的變化特別大，不但是接觸力發生突變，而且接觸點的節點數目等也發生突變，在數值分析中最怕的就是一些參數的突然增加或者消失了，也就是說你的方程的形式不是唯一的，還需要加入一些額外的邏輯判斷，同時，邊界非線性往往都是和幾何大變形大轉動耦合在一起的，這些困難都造成邊界非線性極易無法收斂的問題。
展開 重新討論此熱點：幾種接觸搜索算法的優劣比較 給分鼓勵啊
現在的接觸搜索算法有很多種，現在主要的搜索算法有以下幾種：主從面法，級域法，一體化算法，當然還有很多種其他的算法，希望大家積極的討論，介紹一下自己知道的算法，并且比較一下各種算法的優劣。
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part1.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part2.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part3.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part3.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part4.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part5.rar
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 ANSYS單元類型選擇方法 附ansys結構單元與材料應用手冊下載
六、單元類型選擇方法
7.進行完前面的選擇工作，單元類型就基本上已經定位在2-3種單元類型上了，接下來打開這幾種單元的幫助手冊，進行以下工作：
仔細閱讀其單元描述，檢查是否與分析問題的背景吻合、
了解單元所需輸入的參數、單元關鍵項和載荷考慮；
了解單元的輸出數據；
下載地址：ansys結構單元與材料應用手冊
