使用接触工具(contact tool)查看到接触状态为关闭(closed)时。

如果接触对象是两个平面,很显然,这两个平面相对应位置为初始接触。如果接触对象存在曲面,这时候接触关系是怎么样呢?

01 研究背景
本文使用一个简单模型,可能不具有工程意义。目的是研究当接触对象为曲面时,接触关系是怎么样的?以及通过接触工具查看到的信息到底是指什么?
02 几何模型
几何模型如下图所示。

03 材料模型
本文使用到的所有材料参数如下。
线弹性。

04 网格划分
网格的整体和局部如下图所示。


05 边界条件
约束下部大体的底部,上部小体施加力载荷。

06 仿真分析
接触对象如下。
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06.1 接触设置如下。

接触工具如下。


位移结果如下。

06.2 接触设置如下。

接触工具如下。


位移结果如下。

06.3 接触设置如下。

接触工具如下。


位移结果如下。

06.4 接触设置如下。

接触工具如下。


位移结果如下。

07 五个总结
1)如果接触对象有曲面,意味着接触对象之间的距离随位置而变化,接触工具中显示的网格层面的间隙为接触对象网格的最小间隙,网格层面的干涉为接触对象网格的最大干涉。
2)如果接触对象存在几何层面的初始间隙,通过界面处理(interface treatment)偏移恰当的距离,实现初始接触,计算结果最精确。
3)使用调整接触(adjust to touch),忽略几何层面的初始间隙(也能忽略几何层面的初始干涉),虽然能实现初始接触,但在本例中,导致网格层面产生了干涉量0.005mm,这对计算结果显然有影响。0.005mm-0.00091808 =0.00408192mm
4)如果偏移的距离过大,虽然实现了初始接触,但在本例中,导致网格层面产生了干涉量0.313,这对计算结果显然有影响。0.313mm-0.00091808 =0.31208192mm
5)在克服几何层面的初始间隙时,界面处理的 add offset 和 offset only的效果是一样的。区别在于,offset only可以忽略几何层面的初始干涉。