连载（31）：Abaqus/Standard求解器定义接触对
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2024-09-09 18:18
山东
对于采用Abaqus/Standard求解器分析的问题，如果选择面面接触的接触对算法（图1），Abaqus采用绝对主从算法进行接触分析，即：在模拟过程中，接触方向总是主面（master surface）的法线方向，从面（slave surface）上的节点不会穿越主面，但主面上的节点可以穿越从面。
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图1 定义面面接触
● 应选择刚度较大的面作为主面。这里所说的“刚度”不但要考虑材料特性，还要考虑结构的刚度。解析面（analytical surface）或由刚性单元构成的面必须作为主面，从面则必须是柔体上的面（可以是施加了刚体约束的柔体）。● 如果两个接触面的刚度相似，则应选择网格较粗的面作为主面。● 两个面的节点位置不要求是一一对应的，但如果能够令其一一对应，可以得到更精确的结果。● 主面不能是由节点构成的面，并且必须是连续的。如果是有限滑移（finite sliding），主面在发生接触的部位必须是光滑的（即不能有尖角）。● 如果接触面在发生接触的部位有很大的凹角或尖角，应该将其分别定义为两个面。● 如果是有限滑移（finite sliding），则在整个分析过程中，都尽量不要让从面节点落到主面之外（尤其是不要落到主面的背面），否则容易出现收敛问题。● 一对接触面的法线方向应该相反，换言之，如果主面和从面在几何位置上没有发生重叠，则一个面的法线应指向另一个面所在的那一侧（对于三维实体，法线应该指向实体的外侧）。如果法线方向错误，Abaqus往往会将其理解为具有很大过盈量的过盈接触，因而无法达到收敛。一般来说，对于柔性的三维实体，Abaqus会自动选择正确的法线方向，而在使用梁单元、壳单元、膜单元、绗架单元或刚体单元来定义接触面时，用户往往需要自己指定法线方向，就容易出现错误。温馨提示：如果法线方向定义错误，或从面节点落到了主面的背后，则有可能在MSG文件中看到以下信息：“CONTACT PAIR (ASSEMBLY_SURF-1, ASSEMBLY_SURF-2) NODE SPECIMEN-1.148 IS OVERCLOSED BY 1.60194 WHICH IS TOO SEVERE.”*CONTACT PAIR, INTERACTION = <接触属性的名称>
