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? 考慮接觸交互和螺栓接頭，從而實(shí)現(xiàn)更好、更精確的剛性幾何體檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)在運(yùn)行仿真之前防止出現(xiàn)設(shè)置錯(cuò)誤，更快地獲得仿真結(jié)果。2. 接觸的懲罰剛度控制? 使用新的接觸懲罰剛度比例因子指定接觸懲罰剛度，從而更輕松快捷地獲得收斂。? 在線性靜態(tài)算例中放寬接觸懲罰剛度比例因子，從而更快地獲得近似解。優(yōu)點(diǎn):在放寬接觸懲罰剛度比例因子時(shí)提高收斂速度，從而節(jié)省時(shí)間。3.

</span></p><p><span style="color: rgb(160, 160, 160);">EQ.1：接觸主面和從節(jié)點(diǎn)剛度的最小值。（默認(rèn)）</span></p><p><span style="color: rgb(160, 160, 160);">EQ.2：用接觸主面的剛度值。

本案例為挖掘機(jī)鏟斗與貨車尾箱接觸的案例。 圖1 接觸案例 步驟1 應(yīng)用赫茲理論計(jì)算剛度K 計(jì)算剛度K所需要的參數(shù)主要包括接觸單元的彈性模量，泊松比以及接觸球體半徑。

在單面接觸、自動(dòng)面接觸等類型中，殼厚度的偏移總是被考慮。PENOPT：對(duì)稱剛度檢查。如果兩個(gè)接觸物體的材料性質(zhì)與單元大小的巨大差異，引起接觸主面與從面之間接觸應(yīng)力不匹配，可能導(dǎo)致計(jì)算不穩(wěn)定和計(jì)算結(jié)果不切實(shí)際，這時(shí)可以調(diào)整該選項(xiàng)克服。為0或?yàn)?時(shí)，接觸主面與從節(jié)點(diǎn)中最小剛度值，為2時(shí)，主面剛度；為3時(shí)，從節(jié)點(diǎn)剛度。THKCHG：在單面接觸時(shí)考慮殼厚度的改變（默認(rèn)時(shí)不考慮）。

我們可以在接觸力中觀察到類似的趨勢(shì)。剛性和恒定剛度的齒輪嚙合最終保持恒定的接觸力，但是變剛度的齒輪嚙合會(huì)導(dǎo)致接觸力在平均值上下波動(dòng)。接觸力的變化相對(duì)于嚙合周期是周期性的，并且接觸力在 150N~450N 之間變化，平均值為250 N。嚙合周期中接觸力的這種較大變化會(huì)引起系統(tǒng)其他部分的振動(dòng)。這可能會(huì)在周圍區(qū)域產(chǎn)生噪聲輻射。對(duì)于不同類型的齒輪嚙合，接觸力隨齒輪旋轉(zhuǎn)而變化。

計(jì)算剛度K所需要的參數(shù)主要包括接觸單元的彈性模量，泊松比以及接觸球體半徑。

可以想象一下，接觸過(guò)程中有了少量的滲透，然后通過(guò)施加一個(gè)大的力來(lái)“懲罰”它。

主從面的選擇對(duì)結(jié)果的影響，點(diǎn)面接觸大于面面接觸；但是如果兩個(gè)面對(duì)網(wǎng)格一樣粗，面的選擇對(duì)面面接觸影響較大（如果從面比主面粗，計(jì)算量非常大）結(jié)論：盡量保證主面a剛度大，b網(wǎng)格粗，c面積大，如果這三個(gè)因素之間有矛盾，比如剛度與面積之間有沖突，優(yōu)先大剛度，剛度與網(wǎng)格粗有矛盾優(yōu)先大剛度，粗網(wǎng)格、面積小時(shí)，把該面選作從面，這樣的計(jì)算量只與從面片的個(gè)數(shù)成正比，計(jì)算量小。

（2）利用SIMP懲罰結(jié)構(gòu)模型對(duì)處于中間密度值的部分單元網(wǎng)格進(jìn)行懲罰，使得單元的密度更加快速向0或1聚集，使得拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)輪廓更加清晰，在工藝上更具可制造性。根據(jù)SIMP插值理論，懲罰因子函數(shù)如公式（5）所示:式中：K—單元懲罰剛度矩陣；Xi—單元的密度； p —懲罰因子。

在每個(gè)載荷增量的開(kāi)始，接觸單元會(huì)搜索在其關(guān)注范圍內(nèi)的任何目標(biāo)單元，該范圍由接觸對(duì)的 “pinball radius”（搜索半徑）設(shè)置定義。接觸單元在法向具有剛度，該剛度定義了兩個(gè)物體之間的連接。你可以把接觸單元想象成一種膠水，將物體粘在一起。這種膠水的剛度就是法向接觸剛度。

1， 自動(dòng)計(jì)算接觸剛度。 接觸剛度由接觸面單元的大小和材料屬性決定。因?yàn)檫@種方法依賴材料常數(shù)和單元大小，所以當(dāng)接觸面材料的剛度參數(shù)在同一個(gè)數(shù)量級(jí)上時(shí)非常有效。在材料不相似的情況下，接觸可能會(huì)失效，因?yàn)長(zhǎng)S-DYNA會(huì)粗略地把SLAVE和MASTER中最小的剛度認(rèn)為是接觸剛度，這樣做也許剛度太小。這種情況經(jīng)常會(huì)碰到，比如疏松的薄膜材料和鐵材料間的接觸。

解決方案：使用多個(gè)子步來(lái)更緩慢地增加載荷，并降低接觸剛度。第3次計(jì)算嘗試： 在這次嘗試中，添加了額外的子步以更緩慢地施加載荷。接觸剛度也被降低，并且選擇了一個(gè)選項(xiàng)，讓求解器在整個(gè)非線性求解過(guò)程中根據(jù)需要調(diào)整剛度，以改善收斂行為。這次嘗試很快就收斂了，得到了如圖4所示的位移形狀。

接觸調(diào)整 導(dǎo)入后，根據(jù)間隙公差和干涉公差自動(dòng)識(shí)別接觸區(qū)域，并自動(dòng)生成接觸設(shè)置，對(duì)可分離、滑動(dòng)接觸部分可以手動(dòng)調(diào)整； 對(duì)特殊區(qū)域，手動(dòng)調(diào)整； 4.

Pure Penalty 和Augmented Lagrange ，這兩種接觸算法都是基于罰函數(shù)法，罰函數(shù)法是在接觸面之間建立接觸力與接觸剛度和穿透量之間的關(guān)系，接觸力等于接觸剛度與穿透量的乘積，在算法上零穿透是很難實(shí)現(xiàn)的，一般認(rèn)為微小的穿透可以得到足夠精確的解，將三者的關(guān)系表達(dá)為下式和下圖。

本案例為挖掘機(jī)鏟斗與貨車尾箱接觸的案例。 圖1 接觸案例 步驟1 應(yīng)用赫茲理論計(jì)算剛度K 計(jì)算剛度K所需要的參數(shù)主要包括接觸單元的彈性模量，泊松比以及接觸球體半徑。

如圖所示，螺栓體系主要包含變形行為(螺栓變形+被連接件變形)以及接觸行為(螺母接觸+螺栓頭接觸+螺紋接觸+螺母接觸等)其中變形行為反應(yīng)了螺栓體系受到外力作用后的變形情況，對(duì)應(yīng)螺栓體系的等效剛度，主要包含螺栓等效剛度和被連接件等效剛度接觸行為反映了螺栓體系之間的連接關(guān)系，對(duì)應(yīng)接觸面之間的粘合，分離及滑移因此螺栓連接體系簡(jiǎn)化的核心就是:使用各種單元或者連接關(guān)系來(lái)等效替代真實(shí)的連接剛度及連接關(guān)系

法向接觸剛度決定接觸面之間的穿透量，切向接觸剛度決定粘結(jié)接觸面之間的滑移（這里的粘結(jié)接觸是英文翻譯過(guò)來(lái)的，不知道準(zhǔn)確不準(zhǔn)確，意思就是兩個(gè)接觸面之間的摩擦很大很大的那種，很難產(chǎn)生相對(duì)滑移這種意思）當(dāng)接觸剛度較大時(shí)，收斂困難，但是穿透量/滑移量小，計(jì)算精度高；當(dāng)接觸剛度較小時(shí)，收斂容易，但是穿透量/滑移量大，計(jì)算精度低；對(duì)于初始的接觸剛度，程序會(huì)根據(jù)材料的剛度和網(wǎng)格尺寸來(lái)確定。