LS-dyna中负滑动界面能

在LS-Dyna中滑动界面（sliding interface energy）能分两种情况：有摩擦和没有摩擦。当没有摩擦时（即在接触中没有定义摩擦系数），滑动界面能为接触弹簧保持的势能，如下图所示：

但在碰撞过程中，能量的转换应该是接触弹簧的势能转化为动能，动能转化为变形能，所以在计算中滑动界面能是非物理的，应当控制在很小的值以内。

在纯弹性碰撞中，滑动界面能应完全转化为动能，如下图所示：

若为弹塑性碰撞，即有应变能，则滑动界面能应完全转化为动能和应变能。

当有摩擦时，在滑动界面能中包含了摩擦能，此时除了在接触面的法向有滑动界面能，在切向也产生界面摩擦能。LS-DYNA 的接触摩擦基于库仑公式，摩擦系数由下式计算：

在库仑力作用下界面剪切应力在某些情况下会非常大，可能会超过材料的承受极限，所以要限制最大摩擦力，最大摩擦力可以由粘性摩擦系数 VC 和接触段的面积来定义:

粘性摩擦系数常用于接触引起塑性流动的情况，推荐其值为：

这里σ0 表示接触材料的屈服应力。

处理负滑移能有以下方法参考（一般小于5%）：

（1）检查接触穿透，有可能干涉；采用Penetration检查；

（2）减小摩擦系数或接触刚度；如面面接触和单面接触中FS=0.15，FD=0.08；

（3）对于小模型可尽量采用实体单元，......