第3章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 5 NODES_TO_SURFACE a5 AUTOMATIC_NODES_TO_SURFACE ? 无段的方向定向 16 ERODING_NODES_TO_SURFACE ? 若单元失效接触释放 面对面接触 3 SURFACE_TO_SURFACE a3 AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE 10 ONE_WAY_SURFACE_TO_SURFACE a10 AUTOMATIC_ONE_WAY_SURFACE_TO_SURFACE 14 ERODING_SURFACE_TO_SURFACE 22 SINGLE_EDGE 单面接触 4 SINGLE_SURFACE 13 AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE a13 AIRBAG_SINGLE_SURFACE 15 ERODING_SINGLE_SURFACE 26 AUTOMATIC_GENERAL type 4 接触要求统一的法向定位 type 13 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 19 RIGID_BODY_TWO_WAY_TO_RIGID_BODY 20 RIGID_NODES_TO_RIGID_BODY 21 RIGID_BODY_ONE_WAY_TO_RIGID_BODY 专门应用 23 DRAWBEAD *CONTACT_DRAWBEAD 运动约束方式 基于1976 年Hughes et al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 2 TIED_SURFACE_TO_SURFACE ? 固连面的平动自由度 6 TIED_NODES_TO_SURFACE ?固连节点对面的平动自由度(DOF) ? 不传递扭矩 7 TIED_SHELL_EDGE_TO_SURFACE ? 固连平动和转动自由度 DOF 8 TIEBREAK_NODES_TO_SURFACE ? 法向和切向失效力 9 TIEBREAK_SURFACE_TO_SURFACE ?法向和切向失效应力 面对面约束算法 Taylor and Flanagan 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 17 CONSTRAINT_SURFACE_TO_SURFACE 18 CONSTRAINT_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 1 SLIDING_ONLY p1 SLIDING_ONLY_PENALTY 接触特征 输入方式： ? 段set ? 壳set ? part ? part set ? 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