LS_Dyna处理有限元模型中接触的初始穿透问题

CAE分析资料

对于LS-DYNA计算，要求不能有初始穿透，否则会得到错误的计算结果，一般在递交计算时，程序会告诉你哪一接触对存在初始穿透。

处理该问题一般有三种方法：

方法一：在建立模型时就要注意该问题，尽量保持接触对中的接触空隙（如在空间位置中考虑壳单元的厚度），但对于复杂的模型，不可避免会出现初始穿透，此时可根据第一次递交后程序给出的穿透信息（在MESSAGE 和D3HSP 文件中有详细记录），按照提示移动相关节点，消除穿透。但该方法工作量大，且会在局部改变模型的形状。

方法二：对于LS-DYNA接触问题，有一接触厚度概念，对于比较小的穿透问题，可以减小接触厚度来解决，对应于CONTACT关键字中的SFST 和SFMT，但由于缩小了接触厚度，为保持接触力的稳定，应相应增大罚函数刚度，对应SFS 和SFM。该方法只对很小的初始穿透效果好，对于大的初始穿透，可能会导致错误的结果。


方法三：对于初始穿透问题，LSTC公司在LS-DYNA960中增加了相关控制参数来处理该问题，在关键字*CONTROL_CONTACT中有一参数IGNORE，设置为1就可以消除所有的初始穿透，应用下来效果非常好。对应CONTACT关键字中都有相应参数可以对单个的接触对进行处理。