19 接触实例详解(LS-DYNA)
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00 导读
本文通过一个小例子展示了壳体和实体的接触设置。
01 研究背景
壳体在接触设置中，只能选择为面。但是实体可以选择为面，也可以选择为实体。壳体可以作为接触面，也可以作为目标面，同样实体也是。摩擦接触可以设为对称，也可以设为非对称。本文研究了这些不同的设置对结果有什么影响，什么样的设置是比较合理和符合习惯的。
02 几何模型
钢球撞击钢板，钢板厚度为3mm，钢板和钢球初始距离为1.5mm。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
网格如下所示，单元尺寸约为2mm。
05 初始条件
钢球初速度为500mm/s。
06 分析设置
06.1 Body Interaction
如下图所示，摩擦系数为0.1。
分析结果如下图所示。
06.2 摩擦接触(球面-壳面)
如下图所示，摩擦系数为0.1。
对称。
分析结果如下图所示。
非对称。
分析结果如下图所示。
06.3 摩擦接触(球体-壳面)
如下图所示，摩擦系数为0.1。
对称。
分析结果如下图所示。
非对称。
分析结果如下图所示。
06.4 摩擦接触(壳面-球面)
如下图所示，摩擦系数为0.1。
对称。
分析结果如下图所示。
非对称。
分析结果如下图所示。
06.5 摩擦接触(壳面-球体)
如下图所示，摩擦系数为0.1。
对称。
分析结果如下图所示。
非对称。
分析结果如下图所示。
08 总结
假设Body-Interaction为正确解。结论如下。
1）对称接触为正确解，非对称会导致误差；
2）实体面和壳面无需区分接触面和目标面；
3）实体使用面或体作为接触对象都可以；
4）壳体必须使用面作为接触对象；
综合以上可得接触设置建议如下。
1）Body-Interaction和对称接触都为正确解；
2）实体和壳不区分接触面和目标面，但建议壳面为接触面；
3）实体使用面或体作为接触对象都可以，但建议使用面；
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