摩擦接触导致计算报错？这两个选项可以解决困扰！

    两年前，笔者给博西华家电的工程师培训仿真的时候。笔者第一次发现，间隙接触对学员会产生很大困扰。

    什么是间隙接触呢？两零件初始有间隙，不接触，受力后产生相对运动，然后发生接触。这里的初始间隙不是因为装配误差，是实际就存在。

    当时笔者提供的解决办法是：要设置阻尼系数Damping Factor，并且建议值为1%~5%。如下图所示。

    并且补充道，如果接触还不能成功识别，建议：将初始时间步设置小一点，并且建议值为0.1~0.001。如下图所示。

    这两个建议基本能完全克服间隙接触无法识别的错误。

    笔者通过一个简单实例，对接触间隙展示更细致的研究。

    对比展示阻尼系数Damping Factor、初始时间步Initial Time Step、弱弹簧Weak Springs、时间步控制Time Step Controls四个选项对间隙接触成功识别的影响。

    几何模型如下图所示。

    由于模型比较简单，可以划分为六面体单元，也可以划分为四面体单元。不影响本文的研究结论。

05.1 初始时间步设置为0.1s，弱弹簧默认为Off；阻尼系数设置为0.05，时间步控制默认为None。

    间隙接触成功识别。

05.2 即使初始时间步设置达到0.4s；弱弹簧默认为Off；阻尼系数设置为0.05，时间步控制默认为None。

    间隙接触依然成功识别。

05.3 自动时间步默认为程序控制，弱弹簧默认为Off；阻尼系数设置为0.05，时间步控制默认为None。

    求解报错。

05.4 自动时间步默认为程序控制，弱弹簧默认为Off；阻尼系数设置为0.05，时间步控制设置为Automatic Bisection或Predict For Impact。求解依然报错。

05.5 初始时间步设置为0.1s，弱弹簧设置为On；阻尼系数设置为0.05，时间步控制默认为None。

    间隙接触识别失败。

05.6 初始时间步设置为0.1s，弱弹簧设置为On；阻尼系数设置为0.05，时间步控制设置为Automatic Bisection或Predict For Impact。间隙接触识别依然失败。

05.7 初始时间步设置为0.001s，弱弹簧设置为On；阻尼系数设置为0.05，时间步控制默认为None。

    间隙接触成功识别。

    1）存在间隙接触，必须设置阻尼系数，否则间隙接触不会正确识别。

    2）存在间隙接触，分析设置的自动时间步不能为程序控制。

    2）当弱弹簧为关闭，间隙接触不需要很低的初始时间步，设置为0.1s一般能满足要求；

    3）当弱弹簧为打开，间隙接触需要更低的初始时间步，设置为0.001s一般能满足要求；

    4）接触设置中的时间步控制是一个存在感不强的属性，本例中没有看到明显的作用。

    5）总的来说，遇到间隙接触：第一必须设置阻尼系数；第二，如果打开弱弹簧，初始时间步就设置为0.001s，如果关闭弱弹簧(默认)，初始时间步就设置为0.1s。时间步控制默认即可。

来源：华仿CAE