碰撞面

碰撞面(仅在 MES/非线性分析中可用)是指可在三维空间中具有任何方向的刚体边界表面。碰撞面和部件之间允许自动接触,但部件无法穿透平面。您可根据需要定义碰撞面,确保所有单元均位于正确的平面侧。您可从两种碰撞面中进行选择:“滑动/无回弹”和“完全常规”。此外,您也可以改变碰撞面设置,从而修改碰撞行为并提高分析收敛性。

定义碰撞面

若要将碰撞面添加到模型,请在“选择碰撞面”对话框中进行适当的选择和输入。单击“设置”“接触”“碰撞面”“新建”,打开该对话框。或者,如果未在图形窗口中选择任何对象,请在远离模型的显示区域中单击鼠标右键,然后选择“碰撞面”
注: 若要编辑现有碰撞面,请在浏览器中展开“碰撞面”节点,在相应的平面中单击鼠标右键,然后选择“编辑”
平面:设置平面位置
  • XY:使用 XY 全局平面定义碰撞面
  • YZ:使用 YZ 全局平面定义碰撞面
  • XZ:使用 XZ 全局平面定义碰撞面
  • 高级:使用方程定义碰撞面
  • 3 点:使用 3 点坐标定义碰撞面

使用偏移:激活偏移输入

X:使碰撞面与全局平面偏移指定的值

类型:选择碰撞面类型。如果您不希望该对象在接触之后离开碰撞面,请使用“滑动/无回弹”,该对象将沿平面滑动。如果您希望该对象回弹碰撞面,请使用“完全常规”。仅当该对象不得在接触之后回弹平面时,才使用“滑动/无回弹”。此类型平面会缩短计算时间。

碰撞面设置

若要修改碰撞面设置,请单击“设置”“接触”“碰撞面”“设置”

接触刚度设置部件连接到碰撞面的虚拟弹簧的刚度
  • 自动将接触刚度指定为模型中最软材料的杨氏模量值的 1%(这是默认值)
  • 用户定义允许您输入自己的刚度值
注: 如果指定的刚度值太小,则大量节点将不可避免地穿透碰撞面。太大的刚度值会导致整体刚度矩阵处理不当,从而降低收敛性。

平面接触容差指定碰撞面与对象视为接触的距离。如果节点与碰撞面的间距在此容差范围内,则接触刚度适用。合理使用较大的值可防止穿透碰撞面。

最小时间步大小控制处理器为防止模型穿透碰撞面而需减少时间步大小的倍数

提示: 如果模型不按预期收敛,则可减小该容差和时间步大小的值。