此頁面說明「表面接觸」對話方塊中的「自動」選項,這是針對「手動」接觸定義顯示。請不要與適用於 Autodesk Inventor 的 Autodesk Nastran In-CAD 中可用的完全「自動」接觸產生指令混淆。
此選項可讓您定義模型 (整體) 或指定接觸面域的「自動表面接觸產生 (ASCG)」。它可讓您取代「分析」對話方塊中定義的預設接觸設定 (與適用於 Inventor 的 In-CAD 的完全自動接觸產生指令不同)。
在「表面接觸」表單上選取「自動」選項時,即可使用下列區段:
- 指定接觸面域:可讓您將接觸產生限制在使用者指定的模型區域。選取您要考慮產生接觸的圖元。選取必須包括接觸面域中的圖元 (主要/從屬)。在接觸面域中只選取單一圖元是不夠的。
除了面和邊,還支援以下選項 (請參閱關聯式功能表的影像):
- 面鏈:啟用此選項時,您可以單按一下選取一系列相切面。選取會一直延伸,直到邊沒有相鄰的相切面為止。
- 包括群組:按一下此選項可存取 「包括群組」對話方塊。
此對話方塊列示您先前建立的「元素群組」。使用群組,您可以將接觸產生限制在較大面或邊的一部份 (尤其是沿面或邊的特定元素)。
您必須先為模型建立網格,然後再建立元素群組。 然後,在 Autodesk Nastran 模型樹的「模型」分支 (下半部) 中以滑鼠右鍵按一下「群組」,然後選擇「新建」
「元素群組」。選取所需的元素,選擇性變更「群組名稱」,然後按一下「確定」以建立元素群組。之後,該群組就會在「包括群組」對話方塊中供人選取。
- 加入至分析:您可以按一下「加入至分析」勾選方塊,將透過此方式產生的表面接觸套用至分析。您也可以從樹狀目錄的「模型」分支將接觸配對拖放或複製並貼上到「分析」分支。
此外,您還可以在「分析」上按一下滑鼠右鍵,然後從關聯式功能表中選取「加入/移除圖元」。將顯示以下對話方塊:
在「表面接觸」下的清單中,最初亮顯的項目已在目前的分析中顯示為作用中。最初未亮顯的項目只會在樹狀目錄的「模型」分支中。按一下可切換接觸項目的選取狀態。當您按一下「確定」時,亮顯的接觸配對將會加入至目前的分析,而非亮顯的項目 (如果有) 將會從分析中移除。此工具不會從樹狀目錄的「模型」分支刪除接觸配對。在以下影像中,在前面的對話方塊中選取的兩個手動表面接觸配對已加入至「分析」。
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接觸資料:
- 接觸類型:在此區段中,可以產生不同的接觸類型。請注意,「接觸類型」術語現在與「Inventor 應力模擬」術語相符。此外,當您將游標懸停在「接觸類型」下拉式功能表時,可使用工具提示展示 Nastran 術語,如下圖所示:
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分隔 (Nastran:一般)
- 此接觸類型是表面與表面的實際接觸。允許同時使用滑動和開口。
- 下圖的範例中展示了 3 個圖塊,底部圖塊已上移,並在接觸表面之間使用自由表面接觸。
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已連接 (Nastran:熔接)
- 可使用此接觸類型將接觸表面連接在一起。它會與負載一起移動。
- 此接觸類型的優點為網格不需要相同。
- 在不同零件上的接觸表面具有不同的網格,而且未進行相對位移時,此情況很有用。換言之,表面會視為連接在一起。
- 樑之間的熔接接觸響應會展示在下圖中。如圖中所示,它將會一起移動。
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滑動/無分隔 (Nastran:滑動)
- 在使用此接觸類型時,元素的作用將類似於受到拉伸和壓縮時的熔接接觸元素,但將於平面中滑動。
- 滑動接觸可用於線性和非線性解析。
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分隔/無滑動 (Nastran:粗糙)
- 使用此類型的接觸,元素的作用將類似於受到拉伸和壓縮的一般接觸元素,但將不允許在平面內滑動。
- 如果分析類型不是非線性,接觸類型將預設為熔接。
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偏移連接 (Nastran:偏移熔接)
- 偏移熔接設定是用來將接觸表面之間顯著分隔的連接加以熔接。
- 剛性係數:此值可控制接觸的剛性縮放比例。系統會根據相鄰剛性自動決定剛性。
- 此值愈高,接觸的剛性愈強,滲透愈少,但值若太高,可能導致收斂問題與衝突。
- 有時,將此項設定為較低的值可以協助收斂,但通常預設值 (1.0) 非常適用於 Autodesk Nastran 分析。
- 摩擦係數:指定靜力摩擦係數。
- 表面穿透偏移:指定表面穿透偏移。它可定義數值偏移,例如「板到板」或「實體到板」的接觸。
- 最大啟用距離:這是一個公差值,指定應該啟用接觸元素的距離。這有助於限制接觸元素的數目,因此減少解析時間,防止不必要和可能衝突的接觸元素。如果已勾選此方塊且未指定任何值,則會使用預設解析器距離。視模型大小而定,這會是一個較大的距離。當輸入某個值時, 解析器將使用該值。如果不勾選方塊,系統將使用自動功能。使用自動設定時,解析器會決定啟用距離。這與方塊保留空白並使用預設解析器的情況不同。
- 最大容許的穿透:這是用於調整正垂於接觸平面的罰值。正值會啟用罰值調整。
- 黏滯的摩擦力剛性:指定黏滯的摩擦力剛性。應仔細選擇摩擦力剛性的值。選擇值的方法是,在發生滑動之前透過相對位移的合理值,以分割預期的摩擦力強度 (MU * 預期的一般力)。大剛性值可能會導致收斂不良,而太小的值可能會降低精確度。替用方法為使用 SMAX 指定相對位移的值。