LS-DYNA中的接触界面模拟_整理版.docx

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1、LS-DYNA中的接触界面模拟(3)LS-DYNA中的接触允许从节点与主段间压缩载荷的传递。如接触摩擦激活，也允许切向载荷的传递。Coulomb摩擦列式用来处理从静到动摩擦的转换，这种转换要求一个衰减系数、静摩擦系数大于动摩擦系数。关于接触搜索方法，这里仅给出几个简单的要点，DYNA中有两种搜索方法：IncrementalSearchTechnique与BucketSort。IncrementalSearchAlgorithms搜索方向仅在主段正方向从节点的穿透搜索步骤对每一个从节点的：找出最接近

2、的主节点；搜索相邻的主段；穿透检查；施加作用力。主面要求主面连续特点简单、速度快GlobalBucketSort搜索方向主面正、负方向检查穿透搜索步骤搜索接近的主段（不止一个）；局部利用IncrementalSearch确定最接近的主段；穿透检查；施加作用力。主面要求主面可以不连续特点非常有效，但耗时大所有的非自动LS-DYNA中的接触类型大体上可以分为五大类：One-WayContact（单向接触）Two-WayContact（双向接触）SingleContact（单面接触）EntityTied

3、Contac（固－连接触）在以上接触类型中，前四种接触类型的接触算法均采用罚函数法。固－连接触有的采用的罚函数法，有的采用动约束法，少部分采用分布参数法。4.1One-WayTreatmentofContactOne-Way、Two-Way是对接触搜索来讲的。One-way仅检查从节点是否穿透主面，而不检查主节点。在Two-WayContact中从节点与主节点是对称的，从节点与主节点都被检查是否穿透相应的主面或从面。LS-DYNA中的_Node_To_Surface接触类型都属于单向接触，另外还有

4、特别注明为单向接触的_Surface_To_Surface接触类型：*Contact_Nodes_To_surface*Contact_Automatic_Nodes_To_Surface*Contact_Froming_Nodes_To_Surface（自动接触类型、主要用于金属拉压成形）*Contact_Constraint_Nodes_To_Surface（现已很少用）*Contact_Eroding_Nodes_To_Surface*Contact_One_Way_Surface_To_S

5、urface*Contact_One_Way_Automatic_Surface_To_Surface由于在单向接触中，仅有从节点被检查是否穿透主面，而不考虑主节点，因此在使用时必须注意，应保证在接触过程中主节点不会穿过从面。同样的原因，单向接触要比双向接触运行速度快得多，因此仍被广泛应用。在以下情况中使用单向接触是合适的：主面是刚体相对细的网格（从）与相对平滑、粗的网格（主）接触beam_to_surface、Shelledge_to_surface接触beamnode、Shelledgenod

6、e作从点在接触分析中，由于问题的复杂性，判断接触发生的方向有时是很困难的，因此分析中应尽量使用自动接触（不需要人工干预接触方向）。但当面的方向在整个分析过程中都能确定的情况下，下面的非自动接触类型是非常有效的：*Contact_Nodes_To_Surface(5)*Contact_One_Way_Surface_To_Surface(10)*Contact_Constraint_Nodes_To_Surface(18)*Contact_Eroding_Nodes_To_Surface(16)4.

7、2Two-WayTreatmentofContact主、从面的定义与算法处理上是完全对称的。因此主面、从面可以随意定义。计算资源大约是单向的2倍。LS-DYNA中绝大多数_Surface_To_Surface接触都是双向接触类型。双向接触除对主节点的搜索外，其它方面同单向接触是完全一样的。与前述接触类型5、18、16相对应的双向接触为：*Contact_Surface_To_Surface(3)*Contact_Constraint_Surfaces_To_Surface(17)*Contact_

8、Eroding_Surface_To_Surface(14)在CrashAnalysis中，*Contact_Automatic_Surface_To_Surface(a3)推荐使用。在金属的拉压成形分析中推荐使用*Contact_Froming_Nodes_To_Surface。4.3SingleSurface单面接触是LS-Dyna中应用最为广泛的接触类型，尤其在Crashworthiness应用中。在这中类型中，从面一般定义为Part或PartSetID。各Part间及自身P