ANSYS的对称接触和非对称接触概念与应用

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本文摘要（由AI生成）：

本文主要介绍了ANSYS Workbench接触设置细节面板中的接触行为选项，包括对称和非对称选项，并分析了它们的优缺点。对称接触适用于接触面和目标面区分不十分清楚、二个面都有十分粗糙的网格等情况，可以提高计算收敛性，但计算效率较低。非对称接触适用于模拟面-面接触时最为有效，计算效率较高，但可能无法满足某些分析要求。

本期将和大家共同学习一下ANSYS Workbench接触设置细节面板中的接触行为选项，如图1所示。

图1 接触设置细节面板

用户可以在接触行为选项中设置对称和非对称选项，该项的合理设置可以提高接触计算的收敛性。

非对称接触定义为所有的接触单元在一个面上，而所有的目标单元在另一个面上的情况。有时候也称为“单向接触”。这在模拟面-面接触时最为有效。但是，在某些环境下，非对称接触不能满足要求。在这些情况下，可以把任一个面指定为目标面和接触面。然后在接触的面之间生成两组接触对(或仅是一个接触对，如自接触情况)。这就称为对称接触，有时也称为“双向接触”。显然，对称接触不如非对称接触效率高。但是，许多分析要求应用对称接触(目的是为了减少穿透，提高计算收敛性)。

要求对称接触的情况如下：

-接触面和目标面区分不十分清楚；

-二个面都有十分粗糙的网格。对称接触算法比非对称接触算法在更多的面上施加了接触约束条件。

-如果二个面上的网格相同并且足够密，则对称接触算法可能不会显著改变计算效率，而事实上可能会更费CPU时间。在这种情况下，拾取一个面为目标面，而另一个面为接触面。

如果用户比较关注接触计算结果，例如接触压力，摩擦应力等数据，应该用非对称接触