接触和磨擦的概要与接触单元...

　　(1)概要
　　一般，机械是由机器人将好几个构件放在一起并用键销等固定起来安装而成的。
　　这些部件的线或面之间产生了相互接触。 为了求出这时的构件之间力的传递状态和接触特性，就有必要做考虑接触状态的分析。根据接触状态可以分析滑动、磨擦、分离等的现象。 机械中这几个构件不让它们分离、滑动作为整体行为来考虑时，就不考虑这些构件是怎样来接触的，进行通常的模型化处理并进行分析就可以了。 但是想考虑所说的分离和滑动时，要在接触部位定义接触单元，使它们具有如下那样的种种功能就可以分析了。 这种情况因为接触部分存在相对位移，约束条件改变了，成为非线性分析。
　　1)对于压缩开始的间隙，一直到闭合为止没有阻力，接触以后就会传递力。
　　2)对拉伸而言，因无阻力而产生间隙。
　　3)对于剪切，伴随着无阻力的移动或无磨擦力会产生滑动。
　　4)可以考虑以上几种组合的情况。
　　(2)接触单元
　　在 CAE 软件中具有定义点对点、线对线以及面对面接触的功能。所谓线是连接几个节点的 2 阶曲线，所谓面则是由多个板单元的面所形成的 3 阶面。 根据需要可以分别表示 1 阶接触、2 阶接触、3 阶接触。 最基本的接触功能是节点与节点的接触功能。
　　定义 2 点间的非线性弹簧，来模拟接触现象。将把这种非线性弹簧节点间距离作为参数，在节点离开某个一定的距离以上时弹簧的刚度为 0，而近到这以内的距离很快就成为高 弹簧的刚度。
　　此时，定义了太高的刚度值的话，整个模型的刚度平衡就要变坏。分析的精度因而就 会下降。反之因定义了太软的弹簧刚度，就要陷进对方中去，不成为接触问题了。对于初 学者来说是一种难以使用的单元。线接触和面接触，要用与以上所不同的考虑法。
　　对于想要定义接触的相对的线和面，分别要定义好主线、主面或从线、从面。作为主线、主面和从线、从面常在边检查是不是接触到对方边将分析进行下去。 判断到变形进入接触，便在哪里使它产生反力来模拟接触。 但存在着对对方的接触因为不能判断，象橡胶材料那样自己的变形很大，发生自己接触自己那样的情况，对这些用起来就非常困难。在 CAE 软件中也有对自己接触自己也能判 断的优秀的软件。
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