接觸和約束的自動(dòng)檢測是 ABAQUS 6.7 版本新增的功能，相關(guān)內(nèi)容詳見 ABAQUS 6.7幫助文檔《ABAQUS/CAE Users Manual》 第15.6節(jié)“Understanding contact and constraintdetection”和第 15.16 節(jié)“Using contact and constraint detection”。

[常見問題7-6]

在 ABAQUS/CAE 中，如何實(shí)現(xiàn)接觸和約束的自動(dòng)檢測？

[解 答]

接觸和約束的自動(dòng)檢測方法是相同的，都是由 ABAQUS/CAE 自動(dòng)找到模型中相鄰的面(統(tǒng)稱為“接觸對”)，然后由用戶定義各個(gè)接對的接觸或約束關(guān)系。具體操作方法為：

在 Interaction 功能模塊中單擊這 (Find Contact Pairs) 按，在如圖7-6 所示的對話框中定義搜索區(qū)域和搜索參數(shù)，然后單擊 Find Contact Pairs 按開始搜索，如果對搜索結(jié)果滿意，就可以單擊 0K 按紐，搜索到的接觸和約束就會(huì)成為模型的一部分。

上面提到的“搜索參數(shù)”主要包括：

（1）距離容限值。即圖7-6 中的 Include pairs within separation tolerance，其含義為兩個(gè)面的距離在此容限值之內(nèi)時(shí)，就被判定為接觸對。應(yīng)該令距離容限值略大于接觸面之間的實(shí)際距離。如果距離容限值太大，就會(huì)捕獲過多不需要的接觸對。ABAQUS/CAE 所允許的距離容限值不能小于 1 x10-⁵，也不能大于 1 x 10⁵。

（2）延展角度。即圖7-6 中的 Extend each surface found by angle，其含義為如果兩個(gè)相連接的面之間的夾角在此延展角度之內(nèi)，就把這兩個(gè)面理解為同一個(gè)面。

[常見問題7-7]

接觸和約束自動(dòng)檢測功能適用于什么類型的模型?

[解 答]

接觸和約束自動(dòng)檢測功能僅適用于三維模型，在以下情況中都不適用:

1)二維平面應(yīng)力面應(yīng)變及對模型。

2型。

3)面對邊接觸、邊對邊接觸。

4)孤立網(wǎng)格部件實(shí)體與解析剛體表面之間的接觸。

5)模型中既包含狐立網(wǎng)格部件實(shí)體，又包含未劃分網(wǎng)格的何部件實(shí)體。

[相關(guān)知識(shí)]

有些情況下，得到的搜索結(jié)果會(huì)不令人滿意，例如：

1) 迭層的殼或薄層。如果模型中包含相互平行的選層殼體或薄板，則在自動(dòng)檢測結(jié)果中可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的接觸對(例如同一個(gè)薄板的上下表面)。遇到這類問題時(shí)，可以設(shè)定適當(dāng)?shù)乃阉鞣秶拖鄳?yīng)的距離容許值，或者在圖 7-6 中單擊 Entiies tabbed 標(biāo)簽頁，從搜索范圍中去除某些類型的實(shí)體(例如殼)。

2) 凹面。由于凹面的法線方向變化很大，當(dāng)它與平面接觸時(shí)，ABAQUS/CAE 很難自動(dòng)判斷接觸面之間的真實(shí)距離。

3) 包含大轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。在這種機(jī)構(gòu)中，兩個(gè)面可能在初始狀態(tài)下并不接觸，經(jīng)歷大的轉(zhuǎn)動(dòng)后才發(fā)生接觸，而自動(dòng)搜索功能只能搜索到初始狀態(tài)下的接觸對。

對于上述第2、3類間題，應(yīng)該手工定義接觸對。