第 五 章 接 触 分 析 5.1 概 述 接 触 问 题 是 一 种 高 度 非 线 性 行 为 ， 需 要 较 多 的 计 算 机 资 源 。 为 了 进 行 切 实 有效 的 计 算 ， 理 解 问 题 的 物 理 特 性 和 建 立 合 理 的 模 型 是 很 重 要 的 。 接 触 问 题 存 在 两 个 较 大 的 难 点 ： 其 一 ， 在 用 户 求 解 问 题 之 前 ， 用 户 通 常 不 知道 接 触 区 域 。 随 载 荷 、 材 料 、 边 界 条 件 和 其 它 因 素 的 不 同 ， 表 面 之 间 可 以 接 触或 者 分 开 ， 这 往 往 在 很 大 程 度 上 是 难 以 预 料 的 ， 并 且 还 可 能 是 突 然 变 化 的 。 其二 ， 大 多 数 的 接 触 问 题 需 要 考 虑 摩 擦 作 用 ， 有 几 种 摩 擦 定 律 和 模 型 可 供 挑 选 ，它 们 都 是 非 线 性 的 。 摩 擦 效 应 可 能 是 无 序 的 ， 所 以 摩 擦 使 问 题 的 收 敛性 成为 一个 难 点 。 注意 --如果在 模 型 中， 不 考 虑 摩 擦 ， 且 物 体之 间 的 总是 保持接 触 ， 则可 以应 用 约束方程 或 自由度 藕合 来代替接 触 。 约束方程 仅在 小应 变 分 析 ( NLGEOM ，off)中可 用 。 见《ANSYS Modeling and Meshing Guide》中的 §12， Coupling and Constraint Equations。 除了 上 面 两 个 难 点 外， 许多 接 触 问 题 还 必须涉及到多 物 理 场影响， 如接 触 区域 的 热传导、 电流等。 5.1.1 显式动态接 触 分 析 能 力 除了 本章 讨论的 隐式接 触 分 析 外， ANSYS还 在 ANSYS/LS-DYNA中提供 了 显式接 触 分 析 功能 。 显式接 触 分 析 对于短时间 接 触 -碰撞问 题 比较 理 想。 关于ANSYS/LS-DYNA的 更多 的 信息参见《ANSYS/LS-DYNA User"s Guide》。 5.2 一 般接 触 分 类 接 触 问 题 分 为 两 种 基本类型 ： 刚体─柔体的 接 触 ， 柔体─柔体的 接 触 。 在 刚体─柔体的 接 触 问 题 中， 接 触 面 的 一 个 或 多 个 被当作 刚体， (与它 接 触 的 变 形体相比， 有 大 得多 的 刚度 )。 一...
