Abaqus接触概述

接触相互作用的分析难点在于其多尺度和多物理特性，力学分析中，宏观接触则被定义为载荷和能量在接触面之间的转化。

从宏观力学的角度分析：

接触是两个及以上几何体之间已经发生接触并伴随力和能量的交换；

除常规本构，需要额外的模型定义接触：

1.表面属性表征相互作用

2.引入摩擦系数、接触区域和导热系数等衡量指标表征物理现象

3.数值模拟接触的难点在于边界非线性严重间断形式：

4.接触边界和接触应力未知
5.相互作用模块设置的约束并不一定会严格执行

6.接触压力发生突变 (very challenging for NR solver)

The contact algorithm in Abaqus/Standard

Abaqus在interaction module模块对接触进行定义和管理，每个相互作用包含：

1. 机械和热接触材料模型—接触压力-过盈接触关系、摩擦系数、接触传导系数

2. 接触区域—已接触或存在接触趋势的面

3. 接触表征和控制

Properties

1. Mechanical Contact Properties

Normal Behavior

Tangential Behavior

Damping

Damage

Fracture Criterion

Cohesive Behavior

Geometric Properties

2. Thermal Contact Properties

Thermal conductance

Heat Generation

Radiation

3. Electrical Contact Properties

Electrical Conductance

Contact Domain

1. Contact pairs algorithm

2. General contact algorithm

Contact Formulation and Controls

1. Contact Discretization

Node-to-Surface

Surface-to-Surface

2. Contact Tracking Approach

Finite-sliding

Small-sliding

3. Contact Surface Role Assignments

Rules for role assignment

Advanced numerical options:

1. Contact Initialization

2. Contact Stabilization

3. Contact Controls