一文搞明白Lsdyna接触定义一
接触广泛用于Lsdyna中几乎所有分析，接触包括滑动及绑定类，Lsdyna提供了丰富的接触形式。
在建立接触对时，总的原则是主面一般选择刚度大、材料硬、网格大、密度高、平面或凹面、不易变形等零件或区域；
而从面一般选择刚度小、材料软、网格细小、密度低、凸面、易变形等零件或区域。大部分情形下，从面一般为关注的对象，从面在实际中相对更为重要。
在接触对中，尽量少采用Surface To Surface，可采用Nodes To Surface等。绝大多数接触类型中，会检查从节点（slave nodes）是否与主段（master segment）产生相互作用（如穿透或滑动），在绑定接触中从面限定在主面上滑动，因此从面的网格单元形式不是很重要，一般采用其节点与主面进行绑定连接。在壳单元的自动接触中是通过法向投影中面的一半接触厚度来确定接触面，即为shell thickness offset，接触厚度可以在接触中进行定义。
一、常用的接触分类：
1、按接触对象可分为：
single suface，node to surface，surface to surface，general，spotweld，rigid body to rigid body；
2、按接触方式可分为：
automatic，one way，tied，tiebreke，eroding等。
Automatic_General接触包含Automatic_Single_Surface接触；
3、按接触类型可分为：
1）one-way contact（单向接触）
2）two-way contact（双向接触）
3）single contact（单面接触）
4）tied contact（绑定接触）
二、单向接触和双向接触的使用场景：
1、单向接触
在LsDyna中单向接触仅检查从面上从节点对主面的穿透，计算效率高，使用单向接触的接触类型有以下：
如果使用单向接触，转换接触对的主从定义可能得到不同的结果，使用单向接触有时可能捕捉不到接触行为。
2、双向接触
在LsDyna中双向接触既检查从节点对主面的穿透又检查主面节点对从面的穿透，即检查的对称性，这样对于主从表面的定义是任意的（不象单向那样需把网格较粗的定义为主面），这对用户提供了很大的方便性，代价是处理接触这方面的计算量将增加 2 倍左右。
使用双向接触的接触类型有以下：
3、单面接触
1）单面接触主要包括（*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE与*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL），需要通过定义*CONTACT_FORCE_TRANSDUCER_PENALTY输出界面力。
2）对于碰撞分析，推荐使用以下接触类型*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE。这种接触类型具有较好的双向检查功能，不推荐使用早期的单面接触*CONTACT_SINGLE_SURFACE，这种接触可能会删除或重新编码，不易收敛。
3）对于安全气囊展开的建模，建议使用*CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE定义接触。使用*AIRBAG_SINGLE_SURFACE，可考虑节点和多个段之间的接触。与普通的接触方式相比，搜索的次数更多，因此，这种接触方式消耗时间更长。通过设置SOFT=2可以非常准确地模拟安全气囊展开。
5）AUTOMATIC_GENERAL更适合处理包含Beam单元和Shell Edge的接触，因为其在搜索时穿透时是沿整个Beam单元的长度方向或Shell Edge的长度方向进行搜索，而不是只在节点位置进行搜索。
6）*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL也是一个单面接触，接触完全由从节点定义。该接触与*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL一样均自动考虑壳单元和梁单元的厚度，即接触面由壳的中面和梁的中面偏置得到。同时为了达到接触目的，一般将梁单元的截面假想为圆形，在壳的边缘接触面环绕成一个圆形，从面壳一边的接触加入到接触面的对面。
这两个接触类型主要有以下不同点：
（2）另一个不同之处在于接触中从节点穿透触发释放的穿透值，对于GENERAL，该值不受限制；而SINGLE是在穿透接近单元厚度一半的时候释放穿透节点。
（3）GENERAL默认情况下，接触是通过3个最近的段检查节点接触，接触厚度为3；而SINGLE只检查2个段，3个段检查更有效，但有可能在接触角落处显的过硬。
（4）基于段的惩罚公式SOFT=2，对于SINGLE接触是有效的，但不适用GENERAL接触。在单面接触中通常设置SOFT=1或0，设置SOFT=2会改变接触算法，有可能会出现接触失效问题。
4、增加接触稳定性的措施有以下：
1）尽量使用Automatic接触，该方法不分主从面，可充分挖掘Lsdyna的优势；
2）Beam-to-Beam的接触尽量使用contact_automatic_general；建议一开始就忽略初始穿透（IGNOR=1）。
5、接触穿透的主要原因有以下：
1）接触的两个部件密度相差太大；
2）壳太薄；
3）材料参数不统一导致时间步长过大，或接触刚度异常；
4）对于单面接触，单元法向不统一或主从面选择不合适；
5）网格过大；
6）单位不统一；
7）材料刚度相差太大；
8）刚性墙与刚体的接触。
6、Lsdyna常出现的错误及解决办法有以下：
1）输入格式不正确
原因及对策包括：找出错误位置，修改数据格式；
2）浮点溢出，核心代码崩溃
原因及对策包括：材料和单元特性定义错误，如密度、厚度定义为0或未设置；单元定义错误；曲线定义不正确，如求解时间比定义时间长，导致数据外推失效；单位不一致；时间步太大，导致求解不稳定；
3）刚开始计算不崩溃
原因及对策包括：单位不一致；边界条件，载荷曲线定义不正确；某PART材料未定义等；
4）节点速度无限大
原因及对策包括：通过检查动画，找出有问题的单元和PART；PART材料定义不正确，如某个参数设置过大，接触定义不正确，检查接触设置等；
5）负体积
原因及对策包括：材料参数设置错误，需要选择合适的材料本构；减缩积分导致的沙漏变形积累，可改为全积分；局部接触力过大，可通过调整间隙，降低接触刚度或时间步长等。
更多接触知识请参考以下书籍内容
