LS_DYNA接触定义中soft选项的使用

2016-10-03 by:CAE仿真在线来源:互联网

关于接触定义中soft选项的使用:

dyna的接触定义的可选卡片A中有个soft选项,有0、1、2三个选项,很多人对该选项的使用不清楚,下面就把有关此选项的设置加以解释。

实际上,当soft=1时,与默认的罚函数接触算法并无本质区别,soft=1除了在接触刚度上的确定方法有所不同之外,其他的和默认方法是一样的。soft=1在计算接触刚度时考虑了时间步长以确保计算的稳定。换句话说,你可以将soft=1时的接触看成一组简单的弹簧系统,每根弹簧都具有一个和实际计算使用的时步相匹配的Courant时步。在接触双方的弹性模量相差很大时,或是接触对之间的网格密度不一致时,用soft=1选项可以使接触定义更为真实有效。

当soft=1时,我们使用的是soft=0与soft=1中最大的刚度值,因此,当soft=0时的刚度值更大时,减小SOFSCL参数值是没有作用的。

k = max(SLSFAC*SFS*k0, SOFSCL*k1)

其中:
k-罚刚度值;
SLSFAC-*CONTROL_CONTACT中的用户输入值;
SFS-*CONTACT第三个卡片中的输入值;
SOFSCL-*CONTACT 可选卡片 A中的输入值;
k0-由材料的体积模量和单元维数计算得出的刚度值;
k1-由节点质量和求解时步得出的刚度值。

需要注意:对于双向接触类型,如*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE,需要用SFM代替SFS 参数。

当soft=2时,接触算法为基于segment的接触算法,该方法基于实际的时间步长来计算接触刚度,此时在d3hsp文件中的报告的接触步长是无意义的。

模型当中的初始穿透在计算过程中会被保留,并以此作为基线来探测额外的穿透并以额外穿透量为基准计算接触力。初始穿透不产生任何力。如果在计算过程中接触片分开到某一位置,使得当前穿透量小于初始穿透量,则程序以此较小得穿透量作为新的基线。这种算法处理网格不匹配的接触问题非常有效,可以消除接触对间的互相穿透。