【正文】 ? 對大多數(shù)分析，推薦使用自動一般 (AG), 點對面 (NTS), 和面對面 (STS) 接觸，它們都 非常強大，并適合于大多數(shù)應(yīng)用 。 ? 接觸表面 可以限定為一個 part集 (EDASMP). ? 2D 接觸只支持靜摩擦系數(shù) (FS)。 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 376 接觸表面 N. 2D 接觸類 ? 由 PLANE162 單元 組成的 模型 , 只能定義為二維 接觸。 ? 沖件網(wǎng)格的方向必須一致。 ? 對于這些接觸類型， 沖頭和模具一般定義為目標面 而工件則定義為接觸面 。 ? 拉延筋接觸通過包含確保坯料在整個拉伸過程中與模具始終接觸的彎曲和摩擦限制力來模擬實際的拉伸過程 。 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 374 F = Ffriction+ Fbending Depth of drawbead 接觸平面 L. 拉延筋接觸類型 ? 拉延筋接觸 一般用于對坯料有特殊要求的金屬成形過程 。 ? 殼邊接觸（ SE） 自動選定所有的邊線。 ? 1 2 1 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 372 接觸表面 J. 侵蝕接觸類型 ? 這些接觸模型 (ESS, ENTS, ESTS) 應(yīng)用于外表面上的實體單元發(fā)生失效的情況 (例如 , 由于超過允許應(yīng)變值 )，從而需要內(nèi)部實體單元承擔(dān)抵抗穿透的作用 。 fs tied 失效 (聯(lián)接解除 ) fn f f f f n n fail m s s fail m , , ? ? ? ? ? 247。 一旦符合失效方程 , 接觸節(jié)點就能夠從目標面上滑移或分離出來 。 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 371 接觸表面 I. 固連斷開接觸 ? 固連斷開接觸 實質(zhì)是失效的 固連接觸 。目標面可以變形，迫使接觸節(jié)點隨之變形。 ? 接觸節(jié)點粘接在目標表面上。 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 370 接觸表面 H. 固連接觸類 ? 固連接觸 用于連接兩個不相似的網(wǎng)格，在很大程度上。這種接觸通常用于多剛體動力學(xué)， 它們 允許在不必模擬變形單元 的情況下，吸收能量。 ? 恢復(fù)力將隨著接觸節(jié)點穿透目標表面而持續(xù)增加，但只能增加到一點， 這是由于殼單元的兩個面都需要檢測。 ? 一般接觸類型包括 : – SS – NTS – STS – OSTS Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 368 接觸表面 F. 自動接觸類 ? 自動接觸 考慮殼體單元兩側(cè)的接觸。 ? 恢復(fù)力（即抵抗節(jié)點穿透的懲罰力 ） 將隨著接觸節(jié)點穿透目標表面而持續(xù)增加。 接觸表面 ... 面對面接觸算法 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 367 Shell TOP surface Shell BOTTOM surface perating node General Contact Contact Restoring Force 接觸表面 E. 一般接觸類 ? 一般接觸 只考慮殼體單元一側(cè)接觸。 接觸表面 D. 面對面接觸算法 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 366 ? 面對面接觸算法在 ASCII rcforc的文檔中記錄接觸合力 。節(jié)點可以屬于多個接觸表面。 ? 對面對面接觸，需要定義接觸面 amp。 ? 點對面接觸算法包括以下接觸模型 : NTS, ANTS, RNTR, TDNS, TNTS, ENTS, DRAWBEAD, FNTS Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 365 ? 當一個體的表面穿透另一個體的表面時，采用面對面接觸算法建立接觸。 接觸表面 C. 點對面接觸算法 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 364 ? 以下是用于點對面接觸的指南 : TARGET SURFACE CONTACT NODES 1. 平面或凹面 應(yīng)作為 目標面 而凸面應(yīng)作為 接觸面 2. 較粗網(wǎng)格應(yīng)為 目標面 而較細網(wǎng)格應(yīng)為 接觸面 3. 對 拉延筋 接觸， 拉延筋 總是節(jié)點 接觸 表面而板料則是 目標面。 ? 點對面接觸算法對于接觸區(qū)域相對較小而且接觸區(qū)域已提前預(yù)知的情況非常有效 。因其不對稱性，此法是最快捷的算法， 此算法只處理沖擊目標表面的接觸節(jié)點。 ? 單面接觸算法包括以下接觸模型 : 單面 (SS)， 自動單面 (ASSC)， 自動一般 (AG)， 侵蝕單面 (ESS)， 單邊 (SE)， 和二維自動單面 (ASS2D) 。 ? 單面接觸算法不在 ASCII rcforc的文檔中記錄總的接觸力 。 這對以下狀態(tài)存在潛在的問題 : – 過薄的部件 – 具有低剛度值的柔性材料 – 非常高速運動的物體之間的接觸 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 362 接觸表面 ... 單面接觸算法 ? 這些狀況會導(dǎo)致接觸節(jié)點超出 40%的深度條件 。 ? 大多數(shù)沖擊和碰撞的問題需要定義單面接觸，因為有的接觸表面是不能預(yù)知的 。 ? 單面接觸對于處理接觸區(qū)域不能提前預(yù)知的自接觸或大變形問題是非常有效的。 ? 單面接觸是最常見的接觸類型 這是由于 ANSYS/LSDYNA 程序自動搜索模型的外部表面以確定是否發(fā)生穿透。 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 359 每種接觸算法和接觸類型都將詳細介紹，以幫助我們選擇能夠精確體現(xiàn)所模擬物理現(xiàn)象的最合理的接觸模型。有三種不同的算法： – 單面接觸 – 點對面的接觸 – 面對面的接觸 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 358 接觸表面 … 接觸表面概述 ? 接觸類型是指具有某些特定的相似屬性的一系列接觸類型 。理解 ANSYS/LSDYNA所提供的不同接觸算法和接觸類型對正確選擇給定模型的接觸面是非常重要的。 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 357 接觸表面 ... 接觸表面概述 ? 在 ANSYS/LSDYNA中定義接觸時 , 只需要簡單地指出接觸表面（不總是必需的） 、 接觸類型以及與給定接觸類型相關(guān)的 任何特定參數(shù)。 – 侵蝕接觸 當表面單元失效時，允許接觸表面延伸到內(nèi)部單元。 這就是在定義剛體（材料）時，必須定義真實的楊氏模量的重要原因 。 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 356 接觸表面 ... 接觸表面概述 ? 一般來說，當一個接觸（ 從 ）節(jié)點或接觸面穿透目標（ 主 ）面時 , 恢復(fù)力（罰力）會迫使之返回邊界。 ? 另外一些接觸模型允許模型的任何表面與其他表面接觸 ， 包括它本身 。 ? 主題 : A. 接觸面概述 B. 單面接觸算法 C. 點對面接觸算法 D. 面對面接觸算法 E. 一般接觸類 F. 自動接觸類 G. 剛性接觸類 H. 固連接觸類 I. 固連失效接觸類 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 354 接觸面 … 本章目標 ? 主題 (續(xù) ): J. 侵蝕接觸類 K. 邊接觸類 L. 拉延筋接觸類 M. 成形接觸類 N. 2D 接觸類 O. 定義基本接觸 P. 接觸的列表和顯示 Q. 接觸的刪除 /撤消 /激活 R. 高級接觸控制 S. 一般接觸指導(dǎo) T. 接觸面的練習(xí) Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 355 接觸表面 A. 接觸表面概述 ? 在 ANSYS/LSDYNA中，定義接觸有很多方法 . 不同之處包括接觸面如何描述，接觸罰函數(shù)如何表達 , 以及不同算法間存在的優(yōu)缺點 。多花些精力以獲得精確的數(shù)據(jù) 。單位的錯誤甚至可能導(dǎo)致模型無法求解。這可以用作處理允許的失效應(yīng)變 … 4. 定義材料性質(zhì)時 單位要一致 。 3. 對每種材料模型，并非所有的常數(shù)和選項都 需要 輸入。查閱 單元手冊 來決定采用哪種模型。因此，分配材料屬性時必須非常小心。 LSDYNA 用楊氏模量計算接觸罰剛度，而接觸罰剛度決定了接觸穿透。帶有立方?jīng)_擊速度 質(zhì)點速度的Gruneisen狀態(tài)方程通過 ?和 Gruneisen系數(shù) C, a, S1, S2, S3及 ?0定義壓力，對壓縮材料： 列表格式（ Tabulated） : EOSOPT = 3 ? EOS是內(nèi)能的線性方程 . 壓力為 : – P = Ci (?vi) + ?Ti (?vi) E – 其中 Ci 和 Ti 分別是體積壓力和溫度 , ?vi 是體積應(yīng)變 Explicit Dynamics with ANSYS/LSDYNA Training Manual March 7, 2022 Inventory 001630 339 材料的定義 M. 空材料 空材料 : TB, EOS, , , , 2, EOSOPT ? 空材料允許在不計算偏應(yīng)力的條件下考慮狀態(tài)方程 ? 空材料大多用于鳥撞分析 ? 需要輸入 密度 DENS和 截止壓力 。 ? ZerilliAr