手动

借助“表面接触”对话框中的“手动”选项，不仅可以选择主实体和次实体，还可以定义所有基本和高级接触选项。

选择“手动”选项后，以下设置可用：

• 类型：定义表面接触的方法有两种：“表面到表面”或“边到表面”。
  

  • 必须至少选择两个面（一个主实体和一个次实体）才能正确定义表面接触，并针对要创建的接触单元进行正确定义。还可以选择多个主面和从属面。将提供翻转按钮（垂直箭头），以便可轻松在“次实体”和“主实体”列表框之间移动或交换面。

• 主实体：
  • 此字段允许用户选择主表面。
  • 在“主实体”字段中，所作选择最初设置为活动状态。要重新激活主选择模式（在使从属选择处于活动状态后），请单击“主实体”框。
  • 仅允许选择表面。
  • “蓝”色面指示它们已被选为“主”实体。
• 次实体：
  • 此字段允许用户选择次表面。
  • 通过单击“次实体”框，激活从属选择模式。
  • 允许同时选择表面和边。不过，选择仅局限于适用于指定的接触类型的面和边，即适用于“表面到表面”接触的面和适用于“边到表面”接触的边。
  • “粉红”色面指示它们已被选为次实体。

    

• 添加到分析：要将以此方法生成的表面接触应用于分析中，可以单击“添加到分析”复选框。您还可以将“模型”分支中的接触对拖放或复制/粘贴到树的“分析”分支中。或者，可以在“分析”上单击鼠标右键，然后从关联菜单中选择“添加/删除实体”。将显示以下对话框：

  

  在列表的“表面接触”下，最初亮显的条目已在当前分析中处于活动状态。最初未亮显的条目将仅存在于树的“模型”分支中。单击可切换接触条目的选择状态。单击“确定”后，亮显的接触对将添加到当前分析中，未亮显的条目将从分析中删除（如果它们位于该分析中）。此工具无法从树的“模型”分支中删除接触对。在下图中，上述对话框中选定的两个手动表面接触对已添加到分析中。

  

• 接触数据：
  • 接触类型：在此部分中，可以生成和禁用不同类型的接触。“接触类型”术语现在与“Inventor 应力仿真”术语匹配。此外，当您将光标悬停在“接触类型”下拉菜单上时，工具提示将显示 Nastran 术语，如下图所示：

    

    • 分离(Nastran: 常规)
      • 此类型的接触是真正的“表面到表面”接触。滑动和打开都允许。
      • 下图的示例显示了 3 个图块，底部图块向上推，接触曲面之间使用了自由表面接触。

        

      注： 对于“显式分析”，仅支持“分离”和“粘合”接触类型。
    • 粘合(Nastran: 已焊接)
      • 此类型的接触用于将接触的表面接合在一起。加载时，它将一起运动。
      • 此类型接触的优势是网格不必相同。
      • 如果不同零件上的接触表面的网格不同且无相对位移，则该接触很有用。换句话说，表面被视为接合在一起。
      • 下图所示为梁之间的焊接接触响应。如图所示，它将一起移动。

        

    • 滑动/无分离(Nastran: 滑动)
      • 使用此类型的接触时，单元行为将类似于处于拉伸和压缩状态的焊接接触单元，但将在平面内滑动。
      • 将忽略此接触类型的摩擦力，以便接触数据不会包括摩擦设置。
      • 滑动接触可用于线性和非线性求解。

        

    • 分离/无滑动(Nastran: 粗糙)
      • 使用此类型的接触时，单元行为将类似于处于拉伸和压缩状态的常规接触单元，但不允许在平面内滑动。
      • 如果分析类型不是非线性，则接触类型将默认为“已焊接”。

        

    • 偏移粘合(Nastran: 偏移焊接)
      • 偏移焊接设置用于接触表面之间具有明显分离的焊接连接。

        

    • 热压配合/滑动(Nastran: 常规 + PRSFIT = 是)
      • 此接触类型在接触部件之间存在初始干涉，并且允许滑动。
    • 热压配合/无滑动(Nastran: 粗糙 + PRSFIT = 是)
      • 此接触类型类似“分离/无滑动”接触，但在接触部件之间存在初始干涉。配合强度和摩擦力足以防止接触部件之间产生相对运动（滑动）时，使用此类型。
      • 这两种类型的热压配合接触都适用于非线性分析。通过输入穿透表面偏移值，可以自动指定干涉（基于 CAD）或手动指定干涉。
      • 建议采用逼真干涉，以防止可能导致求解器无法收敛或带较大穿透收敛的过度穿透。
      • “热压配合”接触应至少包含两个已定义的子工况，并且第一个子工况不应具有定义的荷载。可以为其他子工况定义荷载。此设置允许 Nastran 解决干涉，直到通过最少接触穿透达到平衡。
  • 穿透类型：仅适用于手动接触。在此部分中，可以选择主从穿透类型。有两种可用类型：
    • 不对称：
      • 在此方法中，将仅检查和调整进入主表面段的次要节点的穿透。
      • 这可能导致主节点穿透到可以用更精细的网格减少的次表面段中。
      • 如果预期存在一些主表面的穿透，则此方法可能是提高分析速度的好方法。在现实中，始终存在一定程度的主从穿透。
    • 对称：
      • 在此方法中，还会使接触对（主和次）的段分别成为从属段和主段，并且两个穿透都将被检查和调整。
      • 使用此方法可以获得更准确的结果，但会增加计算时间，具体取决于模型大小。
      • 该方法不适用于“边到表面”接触。
  • 刚度系数：此值用于控制接触的刚度缩放。刚度会基于相邻的刚度自动确定。
    • 此值越大，接触越硬，穿透程度越小，但是如果值过大，则可能会导致收敛问题和振动。
    • 有时，将其设置为较低的值有助于收敛，但是通常采用默认值 (1.0) 即可。
  • 摩擦系数：指定静摩擦系数。
  • 穿透表面偏移：指定穿透表面偏移。此项用于定义实例（例如板到板或实体到板接触）的数字偏移值。
  • 最大激活距离：这是一个容差值，它指定应激活接触单元时的距离。这有助于限制接触单元数，降低求解时间，从而防止出现不必要的且可能冲突的接触单元。如果选中此框且未指定值，则将使用默认求解器距离。这是基于模型大小而言的大距离。在输入值后，求解器将使用该值。如果未选中该框，则将使用自动功能。使用自动设置时，由求解器确定激活距离。这不同于框留为空白的情况，这时将使用默认求解器值。
  • 高级选项：允许用户设置高级接触参数。

    

    • 包含两个部分：
      • 常规：允许用户定义与 Autodesk Nastran 求解器有关的接触参数。
      • 焊接损伤模型：

        有关详细信息，请参考《Autodesk Nastran 参考手册》。