22 接触实例详解(LS-DYNA)

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00 导读

    本文通过一个小例子研究了接触干涉。分析表明，在Contact中，几何干涉可能会导致接触定义失效。

01 研究背景

笔者前一篇文章的钢球撞击钢板案例中，在几何干涉情况下，接触计算虽然是错误的，但是接触定义是有效的，所以强调几何干涉应该严格避免，否则具备迷惑性。

本文展示的案例表明，几何干涉下，还能导致接触定义无效。此种情况下，分析者很容易发现分析有误。

02 几何模型

   钢块撞击钢板，如下图所示。

03 材料模型

    使用线弹性材料模型，材料参数如下。

04 网格划分

    网格尺寸约为2mm。

05 初始条件

    钢块初速度为5000mm/s。

06 分析设置

06.1 无干涉无间距

    钢块和钢板无干涉也无间距(理想)，如下图所示。

    如下图所示，摩擦系数为0.1。

    钢块上表面平均速度如下图所示。

    钢块上表面平均位移如下图所示。

    Contact 和 Body Interaction 对比。

06.2 几何干涉

    钢块和钢板几何干涉0.9mm，如下图所示。

    如下图所示，摩擦系数为0.1。

    分析结果。

07 结论

    1）Body Interaction 和 对称接触的计算结果更为接近；

    2）建模误差造成的接触干涉应该严格避免；

    3）如果干涉量较大(大于1层网格厚度的1/2)，可能出现Contact设置无效的现象。

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来源：华仿CAE