仿真技巧 | ANSYS 接触设置详解-Interface Treatment
接触设置是结构有限元分析的重点和难点。在ANSYS软件中，接触设置选项多，也复杂。不过对于大部分问题来说，接触设置保持默认即可，这在很大程度上降低了接触设置的难度。不过总存在一些特殊的问题和场景，要求对接触设置有较全面和深入的了解。
本文通过一个案例详细介绍Geometric Modification中Interface Treatment的选项。
1、案例几何模型
一个圆柱体和一个长方块，初始间隙为1mm左右，如下图所示：
2、网格划分
有限元模型如下所示：
3、手动定义接触对
手动选择接触对象，定义接触类型为摩擦接触，接触算法为Normal Lagrange，其余选项皆为默认。
4、非线性接触诊断
Interface Treatment属性一共包含7个选项。默认选项为Add Offset，No Ramping。其中选项Adjust to touch选项会忽略初始间隙和初始穿透，在计算开始建立了实际的接触关系，有利于求解顺利完成，但过盈配合分析不能选择该选项。
当选项为Add Offset,No Ramping，如下所示：
接触状态如下，Status为Near Open，Geometric Gap 为1 mm，Gap也为1mm。这种选项下，软件认为接触对存在初始间隙，当圆柱体和长方体相对运动消除这个间隙后，才会建立实际的接触关系。这种初始不接触，后续才建立接触关系的场景对软件算法是一个挑战，所以需要设置一定阻尼系数，否则可能无法成功建立接触关系。（时间步也建议设置小一点）
位移，接触应力，接触压力，接触穿透结果如下图所示：
如果不设置一定阻尼系数，计算无法完成，报错信息如下:
当选项为Add Offset,No Ramping，如下所示：
接触状态如下，Status为Closed，Geometric Gap 为1 mm，Gap为0mm。这种选项下，软件会忽略初始间隙，在计算开始建立了实际的接触关系。
位移，接触应力，接触压力，接触穿透结果如下图所示：
当选项为Add Offset, Ramped Effects，如下所示：
接触状态如下，Status为Closed，Geometric Gap 为1 mm，Gap为0mm。这种选项下，软件会忽略初始间隙，在计算开始建立了实际的接触关系。
位移，接触应力，接触压力，接触穿透结果如下图所示：
当选项为Offset Only,No Ramping，如下所示：
接触状态如下，Status为Closed，Geometric Gap 为1 mm，Gap为0mm。这种选项下，软件会忽略初始间隙，在计算开始建立了实际的接触关系。
位移，接触应力，接触压力，接触穿透结果如下图所示：
当选项为Offset Only,Ramped Effects，如下所示：
接触状态如下，Status为Closed，Geometric Gap 为1 mm，Gap为0mm。这种选项下，软件会忽略初始间隙，在计算开始建立了实际的接触关系。
位移，接触应力，接触压力，接触穿透结果如下图所示：
当选项为Offset Only,Ignore Initial Status, No Ramping，如下所示：
接触状态如下，Status为Closed，Geometric Gap 为1.0374 mm，Gap为0mm。这种选项下，软件会忽略初始间隙，在计算开始建立了实际的接触关系。
位移，接触应力，接触压力，接触穿透结果如下图所示：
当选项为Offset Only,Ignore Initial Status,Ramped Effects，如下所示：
接触状态如下，Status为Closed，Geometric Gap 为1.8244 mm，Gap为0mm。这种选项下，软件会忽略初始间隙，在计算开始建立了实际的接触关系。
位移，接触应力，接触压力，接触穿透结果如下图所示：
