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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(yīng)用非常廣泛，特別是動態(tài)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(shè)置主要在Interation模塊中完成，設(shè)置接觸的屬性時，可以設(shè)置摩擦系數(shù)，阻尼系數(shù)，損壞，失效準則等非線性參數(shù)，如圖1所示。

非線性接觸類型設(shè)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(xiàn)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(gòu)件之間只傳遞力不發(fā)生分離和相對滑動也不關(guān)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(shè)置為線性接觸類型，即Bonded和No Separation 。

、接觸參數(shù)設(shè)置（剎車片與剎車盤的摩擦系數(shù)、接觸剛度）、聲域定義（空氣域的聲學(xué)網(wǎng)格劃分），到復(fù)模態(tài)分析設(shè)置（提取共振頻率）、瞬態(tài)動力學(xué)分析（模擬制動過程的振動傳遞）、聲固耦合分析（振動向空氣的噪聲輻射計算），演示如何處理固體振動的非線性與聲流體耦合的強交互，幫你掌握多物理場強非線性問題的分析思路。

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?guī)硪韵聝?nèi)容： 接觸相關(guān)概念 結(jié)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(shù)法求解接觸力 接觸相關(guān)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

當(dāng)接觸行為設(shè)置為Program Controlled 時求解器會根據(jù)具體的情況按照如下設(shè)置： 對于柔柔接觸將被設(shè)置為Auto Asymmetric（自動非對稱） ； 對于剛?cè)?em>接觸將會被設(shè)置為Asymmetric（非對稱） ； 對于柔柔接觸的體被設(shè)置了Nonlinear Adaptive Region（非線性自適應(yīng)域）將被設(shè)置為Symmetric （對稱）。

3?? 材料非線性 (Material Nonlinearity) 應(yīng)力與應(yīng)變不再是簡單的彈性模量 $$$$ 比例關(guān)系。涵蓋材料的屈服（塑性）、超彈性（橡膠）、蠕變或粘彈性。一旦進入塑性區(qū)，卸載后將存在殘余變形。 4?? 接觸非線性 (Contact Nonlinearity) 最難收斂的一種。系統(tǒng)的邊界條件隨運動狀態(tài)改變。

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案例介紹了ANSYS workbench 銷軸非線性接觸靜力學(xué)分析。本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。 ?

以下是一些額外的建議：1）繪制剩余力：牛頓-拉夫森剩余力的高值通常表明導(dǎo)致不收斂的特定接觸對。2）在接觸區(qū)域細化網(wǎng)格：這將使接觸壓力分布在更多的單元上，并增加接觸點的數(shù)量。相對較少的接觸點可能會導(dǎo)致非常高的接觸應(yīng)力，從而導(dǎo)致單元過度變形和收斂困難。對于非線性材料，這尤其成問題。

一個構(gòu)件的面相對于另一個構(gòu)件的面可以自由滑動或分離，就認為兩個構(gòu)件之間存在可變的接觸狀態(tài)非線性，即接觸非線性或狀態(tài)非線性，此時系統(tǒng)的剛度依賴于接觸的狀態(tài)，而接觸的分離和接觸是一個非線性的過程。在真實的物體接觸過程中兩個接觸對象是不可能相互穿透的，所以在接觸算法方面需要在兩個接觸對象之間建立一種數(shù)學(xué)關(guān)系來阻止穿透的發(fā)生，否則將發(fā)生如下圖的穿透。

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此次培訓(xùn)針對接觸過MSC Nastran軟件且對操作系統(tǒng)有所了解的工程技術(shù)人員。通過培訓(xùn)，使得參加培訓(xùn)的人員了解MSC Nastran軟件高級非線性分析部分的基本理論和操作；學(xué)會使用MSC Nastran進行定義材料非線性、接觸的方法并進行基本的非線性分析。