COMSOL設置接觸
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
COMSOL設置接觸的視頻教程
COMSOL設置接觸的實例教程
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在 Comsol中，如何設置電流隨時間變化的分段函數？
可以采用邏輯表達式的方法，將電流寫成類似 I=I1*(t>=0 & t<=600)+I2*(t>600 & t<1200)+I3*(t>=1200 & t<=1800)的形式，I1、I2 和 I3分別表示 3 個階段下輸入的電流值。
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在Comsol中如何自定義函數？
在設置函數（functions）時，要指定自變量和因變量。function name（函數名）就是因變量名。在函數列表中設定離散數據時，x 表示的是自變量數據，f(x)是對應的因變量數據。其中 x 不指坐標分量，而是用戶要設置的函數的自變量。例如，如果要設置 E_rod 是 H 的函數，就把 function name 設置為 E_rod，在函數列表的 x 列中輸入 H 的數據，在 f(x)列中輸入 E_rod 的數據。
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Comsol中的變量 s 有何含義？
變量 s 是一個表示弧長的參數化幾何變量，該值是一個相對值，即考察的弧長與總弧長之間的比值。s 的定義與時間無關，僅僅與空間有關，即一個曲線(或直線)從起點開始為 0，到終點為 1，s 就表示測定點距起點的距離與整個弧長之間的相對比值，因此其范圍是[0,1]。詳細說明可參考用戶手冊中幾何變量這章的參數化變量部分。
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編輯 | 電子F430
文案 | 小蘇
審核 | 趙佳樂
展開 (2)面體建立無摩擦或摩擦接觸時，需要確定殼面體哪一側(Top或Bottom)處于接觸關系中，創建失誤會導致無法識別接觸，如圖11所示處理過程。
(3)面體素之間建立接觸時，能夠設置面體厚度影響【shell thickness effect】。
(4)接觸對支持在剛體之間、剛體和柔體建立。
1) 剛體之間采用罰函數方法，需要手動設置反對稱接觸。
2) 剛體和柔體建立接觸采用增廣拉格朗日法，程序控制設置接觸行為為反對稱，接觸面是柔性體，目標面體是剛性體。
圖11 接觸中體類型設置
十、界面處理與接觸幾何修正
圖12 界面處理
1.界面處理（Interface Treatment）
如果初始接觸沒有很好建立，零件相互作用，可能導致一個零件直接“穿越”另一個零件，引起剛體運動。
綁定接觸行為通過建立一個足夠大Pinball半徑允許忽略接觸和目標面間任何間隙。但是對于摩擦或無摩擦接觸，初始縫隙無法被自動忽略，這是因為它有可能代表幾何信息（相互接觸或脫離接觸）。
界面處理設置Interface Treatment可以內部偏移接觸面到一指定的位置，如圖12所示。 通過Adjusted to Touch或Add Offset選項，能夠把模型調整到合適位置而不需要修改幾何。
(1) Adjusted to Touch
Workbench-Mechanical能夠決定需要多大的接觸偏移量來閉合縫隙建立初始接觸，這需要保證Pinball半徑大于最小的縫隙尺寸。
(2) Add Offset
能夠自定義來指定允許接觸面偏移的正負距離。
正值關閉縫隙。
負值打開縫隙。
展開 COMSOL Multiphysics? 中結構力學接觸建模功能可以幫助模擬那些相互接觸后就粘在一起的物體（粘附），以及受力后分開的物體（剝離），同時還包括全內聚力的模擬。讓我們一起學習如何使用 COMSOL Multiphysics 來處理上述情況。
使物體相互粘結：如何模擬粘附
當對分離的固體施加壓縮力，將其緊壓在一起時，邊界上的機械接觸會使固體產生形變，以使接觸邊界互相契合。而如果用拉力將域分開，接觸便會隨即消失。這一效應可使用 COMSOL Multiphysics 中傳統的接觸建模進行模擬。如果物體沒有分離，而是保持粘結狀態，說明它們可維持拉伸力或粘附力。
事實表明，在模擬與接觸和粘附現象有關的力時，我們需要格外注意切向上的力。當物體接觸時，可能出現三種“相切狀態”：無摩擦滑動、有摩擦滑動和摩擦粘著。除此之外還有其他的復雜因素，在許多接觸過程中，只有滿足某些物理條件時，兩個邊界才會開始粘著。例如，某種粘附材料只有在超過特定溫度的環境中進行加工處理，才能有效發揮粘附作用。不過，借助 COMSOL “結構力學模塊”中的粘附與剝離功能，便能實現對上述所有現象的準確表征。
現在我們來探討由膠水（真實的膠水或者具有相似功能的物質）粘結起來的兩個固體零件。COMSOL Multiphysics 中的“粘附”節點是連接兩個邊界的關鍵，您可以在“模型開發器”模型樹中的“接觸”節點下找到這個子節點。
想要在接觸建模中使用“粘附”子節點，必須先勾選“罰函數”選項。罰函數的作用可被視為使用了一個剛性的單向彈簧對來模擬接觸。當兩個邊界相互擠壓時，它們之間會形成一個虛擬的彈性薄層。在激活“粘附”模式后，彈簧切換為雙向，并具有了切向剛度。如果兩個邊界之間存在真正的粘附層，您可以參考真實的材料數據來確定剛度。
展開 在 COMSOL Multiphysics? 中對接觸疲勞進行建模
我們可以用兩種方法在 COMSOL Multiphysics 中建立接觸疲勞模型。一種方法是在兩個物體的界面上創建一個接觸對。必須對兩個物體都進行建模，并且必須沿著兩個接觸界面應用精細的網格。這種類型的接觸模擬往往計算量很大。
模擬接觸疲勞的另一種方法是使用與赫茲有關的經典解，用于兩個具有彎曲表面的彈性體之間的接觸，這在接觸力學的研究中有所描述。接觸中的一個物體被接觸壓力的分析解所取代，該壓力在另一個物體的表面上被指定。我們可以通過以下方式來實現。
在參數節點中指定接觸特性，如最大壓力和接觸軸，作為參數。
在變量節點中，將表面上某一特定位置的接觸壓力表示為變量
將接觸壓力指定為另一物體表面的邊界載荷
這樣做以后，我們就不需要對其中一個物體進行建模，這就減小了模型的大小。由于對所產生的應力狀態的準確解析需要一個精細的網格，任何減小模型大小的技術在接觸疲勞建模中都很重要。
為接觸物體的接觸壓力指定一個分析解的設置。
第二種技術是 COMSOL 疲勞模塊的案例庫中的兩個教程模型中所采用的：長期接觸疲勞和線性導軌中的滾動接觸疲勞。在第一個例子中，一個球形壓頭在被測材料上被反復壓緊和釋放。在第二個例子中，一個球形滾動元件沿著一個滾道槽移動。
兩個模型中的特征幾何長度都是幾毫米，這相當于球形物體的接觸半徑。接觸區的特征長度約為該測量值的十分之一。在長期接觸疲勞的例子中，壓頭的半徑為 7 mm ，接觸半徑為 260 μm。對于滾動接觸疲勞示例，滾動元件的半徑是 2 mm，兩個接觸橢圓軸分別是 161 μm 和 36 μm 。
展開 解決瞬態接觸問題中的粘滑摩擦轉換
在許多接觸問題中，我們必須解決粘滑摩擦轉換現象。如本例所示，COMSOL 軟件為我們提供了專用于處理此類分析的功能，全新的能量值變量可用于驗證解的準確性。基于這些研究結果，工程師可以設計出更加安全、節能的系統。
來源：COMSOL
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COMSOL Multiphysics 支持加速計算。本指南提供了安裝和配置使用此功能所需的軟件的快速設置說明。?
在 COMSOL Multiphysics 中，GPU 加速可以顯著提高使用間斷伽遼金 （dG） 方法的瞬態仿真的性能，例如使用壓力聲學，時域顯式 接口的仿真，以及用于訓練深度神經網絡 （DNN） 代理模型的性能。此功能適用于 Windows 和 Linux作系統，需要兼容的 NVIDIA
<p>Abaqus官方幫助文檔中關于sph粒子的接觸設置并不十分明確，只提到了會在將網格轉化為sph粒子時生成一個內部的surface集合進而定義接觸。而直接定義通用接觸的默認設置，即All* with self，則sph粒子僅能與實體單元外表面的一層接觸，表面侵蝕后，內部單元不再與sph粒子接觸。如圖所示：</p><div contenteditable="false" width="100%">
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在Comsol中如何自定義函數？
在設置函數（functions）時，要指定自變量和因變量
計算流體力學（CFD）模型的質量通常由求解問題時所采用的網格質量決定。優質的網格有助于模型收斂、降低內存需求，最終得到精確的解。因此，在求解 CFD 問題時，值得我們投入時間和精力認真創建網格。在本文中，我們將介紹影響網格質量的各種因素以及如何準備用于網格剖分的流體流動模型的幾何結構。
“優質的”CFD 網格由哪些要素構成？
CFD 網格必須滿足兩個基本原則：
正弦波加速度打在地基上，面板上響應加速度頻率太大，有好幾千赫茲，但是填土里面的加速度頻率是正常的
設置擱置時間后出現錯誤，無法實現循環
comsol如何對因變量設置上下限呀
軸承、齒輪、軌道和凸輪的損壞是由一種叫做接觸疲勞的損傷機制引起的。當接觸的兩個零件承受瞬態接觸壓力時，在裝配中就會發生這種情況。當傳遞的載荷過高時，經過無數次的載荷循環，表面材料的一塊會剝落并留下一個小凹坑。這種現象被稱為剝落或點蝕。利用 COMSOL Multiphysics? 軟件，我們可以建立接觸疲勞模型并預測這些組件的失效。
接觸疲勞的損傷機制
當兩個零件之間不斷變化的接觸壓力在表面和次表面層上引入一個隨時間變化的應力狀態時
