LS-DYNA接触和接触向导.ppt

第三章接触（滑动界面）,接触概要目的：防止渗透或分离变形体与变形体变形体的单面接触变形体和刚体刚体与刚体固连变形结构（应变失效）,接触关键字*CONTACT_OPTION1_OPTION2_OPTION3_OPTION4可选择指定的接触类型*CONTACT_ENTITY*CONTACT_INTERIOR针对泡沫体单元的内部接触防止单元出现负体积*CONTACT_1D对于混凝土中钢筋的一维滑动线*CONTACT_2D用于2D壳单元的平面应力、平面应变和轴对称公式,接触方式罚函数运动约束约束算法分布参数,类型点对面面对面单面刚体固连滑动,罚函数方式在渗透的节点和接触面间法向界面弹簧较少的网格零能模式罚刚度如下描述：是罚函数缩放因子K是材料的体积模量A是段面积V是单元体积,k=aKA/V,点对面接触离散的节点冲击一个面5NODES_TO_SURFACEa5AUTOMATIC_NODES_TO_SURFACE无段的方向定向16ERODING_NODES_TO_SURFACE若单元失效接触释放,面对面接触3SURFACE_TO_SURFACEa3AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE10ONE_WAY_SURFACE_TO_SURFACEa10AUTOMATIC_ONE_WAY_SURFACE_TO_SURFACE14ERODING_SURFACE_TO_SURFACE22SINGLE_EDGE,单面接触4SINGLE_SURFACE13AUTOMATIC_SINGLE_SURFACEa13AIRBAG_SINGLE_SURFACE15ERODING_SINGLE_SURFACE26AUTOMATIC_GENERALtype4接触要求统一的法向定位type13接触法向定位可以任意允许固连界面,接触面投影,刚体接触可与变形体使用任意力变形曲线（罚函数方式）关键字19RIGID_BODY_TWO_WAY_TO_RIGID_BODY20RIGID_NODES_TO_RIGID_BODY21RIGID_BODY_ONE_WAY_TO_RIGID_BODY专门应用23DRAWBEAD,*CONTACT_DRAWBEAD,运动约束方式基于1976年Hughesetal的冲击释放条件满足动量守恒约束位于从节点的节点位移从表面的网格应该更细化（防止kink)应用于固连面,固连面,固连界面约束施加于从节点上网格较粗的面作为主面适用于网格的跃迁适用于parts的固连同时参见*CONSTRAINED方式,固连面2TIED_SURFACE_TO_SURFACE固连面的平动自由度6TIED_NODES_TO_SURFACE固连节点对面的平动自由度(DOF)不传递扭矩7TIED_SHELL_EDGE_TO_SURFACE固连平动和转动自由度DOF8TIEBREAK_NODES_TO_SURFACE法向和切向失效力9TIEBREAK_SURFACE_TO_SURFACE法向和切向失效应力,面对面约束算法TaylorandFlanagan约束算法(1989)界面节点保持在面上或离面非常近弹性振动不明显通常不适用于刚体附加的节点约束导致问题（比如点焊）仅影响这种约束方法的面的一边17CONSTRAINT_SURFACE_TO_SURFACE18CONSTRAINT_NODES_TO_SURFACE,分布参数方式接触面上的质量和压力分配约束施加于从节点的加速度和速度上，确保沿主表面运动仅适用于滑动流体对结构气体对结构关键字1SLIDING_ONLYp1SLIDING_ONLY_PENALTY,接触特征输入方式：段set壳setpartpartset节点set位于定义的box中包含所有,计算固体的外部表面静和动摩擦系数粘性摩擦小渗透从节点自由不考虑厚度激活和关闭时间阻尼,粘性接触阻尼阻尼施加于接触面的法向典型应用：抑制接触界面的振动软/硬材料的接触阻尼作为临界值(2m)的百分比百分之二十m=质量=最小值从质量,主质量=界面的自然频率k=界面的刚度,*CONTROL_CONTACT可改变接触计算的缺省值滑动界面罚函数的全局缩放因子(缺省=0.10)刚体与固定的刚墙相互作用的缩放因子缺省:不考虑刚体与固定的刚墙相互作用初始渗透检查考虑壳的厚度面对面和点对面对单面接触考虑壳厚度改变标记:膜应变导致壳厚度改变罚函数刚度计算方式重定向接触段的法向,法向定向问题,另外接触*CONTROL_ENERGY计算滑动界面能量耗散*DATABASE_OPTIONASCIIGLSTAT:全局统计RCFORC:接触力SLEOUT:接触能量二进制INTFOR接触界面数据,接触向导I推荐接触类型26(或13,15)也许是最有效和最可靠的接触LSTC未来的发展将集中于这种接触一个大的接触区域并不比几个小区域开销大多少自动接触输入简化问题在特定的parts上使用*CONTACT_FORCE_TRANSDUCERS来监控接触力,接触向导II接触类型5简单和100%可靠，如果主面是一个封闭的表面，类型3也一样，如果主面和从面都是封闭的好处：接触力不需传感器来监控好处：单个的接触很容易控制（参数，删除等）,接触向导III标准的网格改善结果通常，网格更好，接触作用更好对于单向处理，把主面网格粗化一些当主和从边有类似的材料属性时，接触作用最好“soft约束方式”对于属性相差悬殊的接触可能更好避免尖角出现,接触向导IV避免初始渗透可能会导致应力超过屈服应力，会马上引起翘曲缺省值为好的参考值接触法向必须指向面的反向不变形的或非常硬的parts网格必须划分得非常好，因为他们的运动由接触力决定，且节点上力的分布对获得合理的结果是非常重要的对于刚体应用好的网格刚体的网格细化对CPU的开销影响不大,