接觸設定方式及類型

關於接觸說明:

設定接觸的物理現象,主要是以*Contact為首的Keyword字卡,而設定接觸一般來說會分為"Master"和"Slave"兩的部份,其中最關心的是Slave對象。

接觸搜尋方式:

分為One way、Two way、Single三種接觸搜尋方式,其中One way為單向搜尋方式,適用於node Contact;而Two way為雙向搜尋方式,適用於一般情形,因此是建議使用的選項;最後Single為自身接觸,適用於只關心某部分接觸情形。

接觸基本設定:

1.SSTYP、MSTYP(接觸類型):代表"Slave""Master"的模型類型,需要先設定完SSTYP和MSTYP後,才能選擇SSID和MSID選項。

2.SPR、MPR(接觸力輸出):選項"1"代表"Slave Side"或"Master Side"的接觸力輸出,需要搭配"*DATABASE_ASCII_RCFORC"字卡使用,並且設定"Time Step"資料輸出間隔。

3.FS、FD(靜摩擦力、動摩擦力):建議至少設定"靜摩擦力"數值,因為會對碰撞力量產生影響,如果沒有確定的數值,可以設定0.1~0.3之間作為參考數值,另外金屬拋光(0.125)、金屬咬花(0.18~0.22)、鋁合金(0.18~0.25)、塑膠咬花(0.2~0.3)等數值僅供參考

4.SFS、SFM(接觸剛度):提升"Slave""Master"的剛性,一般情況不會調整此數值,除非遇到"較軟材料"或是兩者接觸模型的"剛性差異太大"情形,因此需要確認材料模型和材料參數是否正確。

5.SST、MST(接觸厚度):改變"Slave"或"Master"的元素厚度,例如Slave的Solid Element厚度1mm,而SST設定5mm,這時會以SST設定的數值為準,Slave的Solid Element厚度變為5mm

接觸進階設定:

1.SOFT(接觸計算方式)根據不同材料性質的模型,進行接觸設定,選擇"0"為預設;選擇"1"和"2"皆適用"材料之間的剛性差異較大"設定,差別在於前者使用在"Node to Surface Contact",而後者使用在"Surface to Surface Contact";選擇"4"和"6"皆設用於"FORMING相關接觸"設定,差別在於後者是較為特殊的接觸計算方式。

2.BSORT(接觸搜尋頻率):接觸搜尋次數,數值越小代表搜尋頻率越高,選擇One way或Two way的接觸字卡,建議值為10~15之間,而選擇Single的接觸字卡,建議值為25~100之間。

接觸力量輸出:

在兩個模型接觸時,節點會先發生穿透,這時會計算出要將節點回推的力量,最後將節點推出。

1.DATABASE_ASCII_RCFORC:綜合接觸力量。

2.DATABASE_ASCII_NCFORC:節點接觸力量。

3.DATABASE_BINARY_INTFOR接觸面力量向量圖。

INTFOR操作流程:

常用字卡類型:

1.邊對邊接觸設定:AUTOMATIC_GENERAL

2.點對面接觸設定:CAUTOMATIC_NODES_TO_SURFACE

3.面對面接觸設定:AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE

4.自體接觸設定:AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE

5.一般黏貼行為設定:TIED相關字卡

6.隱式分析下的接觸設定:MORTAR相關字卡(幫助收斂穩定)

7.接觸過程有大量網格失效:ERODING相關字卡

8.沖壓成形的接觸設定:FORMING相關字卡

Keyword:接觸、搜尋、設定、字卡、力量、輸出、Kevin

補充

https://www.dynasupport.com/tutorial/ls-dyna-users-guide/contact-modeling-in-ls-dyna