添加/编辑运动接触

在零件之间或零件组之间创建或编辑运动接触。

零件组用于简化接触的创建工作（如下所示）。通常，您需要逐一选择零件来定义接触，但可以使用不同的选择方法（例如“按材料”或“按刚体组”），因而单击一次就能够快速选择不同的零件。
图 1. 示例 1：所有零件被放入红色组。
图 2. 示例 1：在红色组中每个可能的零件组合之间创建接触。（下图显示了“个别化”选项被选中后的效果。）
图 3. 示例 2：零件被放入红色组和蓝色组。
图 4. 示例 2：在同组零件之间没有创建接触，但在不同组的零件之间创建了接触。
  1. 选择接触工具。
    提示： 要查找并打开工具，按 Ctrl+F。更多信息请见查找和搜索工具。
  2. 在创建接触前，使用 菜单以应用“摩擦”和“冲突类型”选项。此外，您还可以从所选零件中排除设计空间和接地零件。
  3. 可选：调整接触零件的蒙皮网格分辨率。
    1. 点击显示/隐藏网格图标 ，然后选择要更改网格的零件。
    2. 使用小对话框选项更改蒙皮网格分辨率。
      注： 网格预览不适用于 MotionSolve 解析形状（如球体、长方体、圆柱体、椭球体或锥体）或柔性主体。如果尝试预览基于分析的零件或柔性主体的网格，则显示为解析形状或柔性主体的标签将替换网格分辨率小对话框选项。
      选项 说明
      过低 过低的值会产生较大的单元尺寸和较低的网格密度。
      低
      中（默认）
      高
      过高 过高的值会产生较小的单元尺寸和较高的网格密度。
      注： 过高的网格分辨率可能不会比过低的分辨率产生更好的效果。为获得最佳效果，请尝试尽可能减小网格密度之间的差异。
    3. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。
  4. 使用操作栏选择将零件放入组中时所要使用的方法
  5. 选择要放入第一组中的零件。使用 Ctrl 键向组中添加零件或从组中删除零件。向组中添加零件或从组中删除零件时操作栏上的零件计数器也会进行相应的更新。
    方法 零件选择
    按零件 逐个选择零件将其添加到组中。
    按连接 将鼠标悬停在模型上；相互连接在一起的零件会先突出显示。点击后，这些零件将被添加到组中。
    按材料 将鼠标悬停在模型上；分配了相同材料的零件会先突出显示。点击后，这些零件将被添加到组中。
    按装配 将鼠标悬停在模型上；属于同一装配的零件会先突出显示。点击后，这些零件将被添加到组中。
    按刚体组 将鼠标悬停在模型上；属于同一刚体组的零件会先突出显示。点击后，这些零件将被添加到组中。
    在自由铰接处 此方法会发现与自由铰接相关联的零件。使用操作栏上的导航箭头，从一个零件对跳到下一个零件对。使用此方法时，两个零件组均会被自动填充。如果模型中没有自由铰接，则不会显示零件对。
    在圆柱和孔处 该方法使用分析形式而非基于网格形式的解决方案对圆孔内的实心圆柱进行建模。使用这样的原始几何体可以提高该解决方案的效率。
  6. 使用第二组时，请点击零件2 并在操作栏上选择要放入第二组中的零件。
    注： 您可以使用不同的方法来定义红色组和蓝色组。例如，使用“按材料”来定义第一组，使用“按零件”来定义第二组。
  7. 可选： 要在零件对之间创建单独的接触，选中个别化复选框。（还可以在创建接触后应用该选项。）
  8. 可选： 查找并查看接触零件之间的初始交点。
    注： 零件之间的初始交点可能会给求解接触模型带来困难，影响结果的准确性。在运行仿真之前不强制删除交点；具有一些微小重叠的接触模型仍然可以求解，而不会对结果产生任何不利影响。绘制初始接触力和接触穿透可以帮助您决定是否应删除交点。但是，如果接触中定义的零件在仿真开始时相交，则可能会导致仿真运行速度变慢和/或在接触零件之间显示不稳定的行为。
    1. 首先，确保满足以下标准：
      • 零件之间必须有定义的接触。
      • 接触部分必须是可见的。
    2. 在操作栏上，点击 查找初始交点。
    3. 此时会弹出一个新的操作栏。第一个按钮表示交点 (n)，其中 n 等于找到的交点数量。要查看这些交点，请点击以下按钮：
      • 转至下一个：转至下一个交点。
      • 转至上一个：转至上一个交点。
      • 列出交点：显示“交点”列表，其中列出了模型中所有可见运动接触的相交零件。点击列表中的一个名称，即可在模型视窗中查看相应的交点。

    一个零件是蓝色虚线轮廓，而另一个零件是橙色虚线轮廓。交点显示为红色。

  9. 点击操作栏上的应用 按钮。
    这会创建单个运动接触，除非选中了“个别化”。
  10. 选择其中一个接触进行编辑。使用小对话框更改接触的冲突类型或启用摩擦。
  11. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。
提示：
  • 请参见“运动接触最佳实践”，了解向模型施加运动接触时所要遵循的其他指南。
  • 运动接触的绘图功能仅在对接触进行个别化以后才可以使用。
  • 在使用在自由铰接处选项时，Inspire 将会自动检测自由铰接候选对，并缩放第一个检测到的对。您可以按住Ctrl键并点击操作栏上的应用按钮，以快速在自由铰接处创建运动接触。这样将会创建接触对，并自动导航至下一个检测到的对。
  • 在使用在圆柱和孔处选项时，Inspire 将会自动检测圆柱和孔候选对，并缩放第一个检测到的对。您可以按住Ctrl键并点击操作栏上的应用按钮，以快速在圆柱和孔处创建运动接触。这样将会创建接触对，并自动导航至下一个检测到的对。
  • 按住 Ctrl 并点击功能区中的“运动接触”图标，进入编辑模式。这样就可以编辑最新创建的接触。要同时编辑多个接触，首先要在模型浏览器中选择多个接触，然后选择“运动接触”工具。
  • 使用“力浏览器”可以使运动接触力可视化。
  • 抑制/解除抑制运动接触，以了解它对您模型的影响。在接触上右击，并选择抑制。在“模型浏览器”或表格中，右击并选择解除抑制。

寻找选项

点击操作栏上的 菜单以应用全局选项，然后再创建运动接触。

启用摩擦
启用该选项即可将摩擦效应造成的力包括在内。
冲突类型
选中一个冲突类型 —“冲击”（默认）、“泊松”或“体积”。
在…处计算力
当零件接触时，请选择是在节点上还是在单元中心处施加接触法向力。
排除设计空间
启用该选项可以防止设计空间变成可选选项。
排除接地
启用该选项可以防止地面零件变成可选选项。
排除倾斜的孔
启用该选项可以防止倾斜的孔变成可选选项。

小对话框选项

使用小对话框中的选项编辑运动接触。

选项 说明
启用摩擦 启用该选项即可将摩擦效应造成的力包括在内。点击 查看其他选项。
静态系数
摩擦的静态系数应由一个物体来克服，然后才可以移动。
动态系数
物体在运动过程中产生的摩擦的动态系数。
静摩擦转变速度和摩擦转变速度
在我们的摩擦模型中，（静态和动态）摩擦系数之间必须实现平滑转变。转变速度可以让您控制转变的锐度。如果滑移速度在静摩擦转变速度和摩擦转变速度之间，摩擦系数即会在这两者之间转变。默认值适用于大多数模型，但如果想要与物理试验建立联系，则可能需要更改默认值。
冲突类型

选择一个适用于法向力计算的冲突类型。点击 查看其他选项。

冲击（默认）
刚度：
边界曲面相互作用的刚度。您可以使用设定的首选单位输入刚度值，且“指数”参数的非线性效应将自动计入。
阻尼
最大阻尼系数。
穿透深度
全阻尼的应用深度。
指数
接触界面力穿透深度特性中的穿透深度指数。
泊松
刚度
确定材料之间的局部刚度属性。较大的值会削弱两个物体之间的穿透。
恢复系数
代表相互接触的两个零件之间的能量损失。该值的有效范围在 0.0 和 1.0 之间。1.0 表示没有能量损失和完美的弹性接触。0.0 表示接触具有完美的弹性，且所有能量在接触期间消散。
法向速度
应用了全阻尼力后的速度限制。
体积
材料层深度
材料的层深度。这用于计算接触刚度。
阻尼
阻尼系数值用于计算阻尼力。
指数
力变形特性的指数。
在…处计算力
单元中心
当零件接触时，在单元中心施加接触法向力。
节点
当零件接触时，在节点施加接触法向力。
重置
所有默认
还原所有默认设置。
可见默认
仅还原当前在小对话框中可见选项的默认值。

运动接触属性

使用“属性编辑器”中的下列属性来细化运动接触。

精确接触事件
如果启用该属性，并输入一个公差，那么求解器将可以更加精确地确定两个零件的接触时间。启用该选项可以提高运动接触仿真的精度和稳健性，但会延长仿真时间，所以仅可以在必要时使用。
优化步长
如果启用该属性并输入一个新步长，那么在检测到接触后，求解器会在执行仿真时将其用作最大步长。
保持力的结果

该选项让您能够限制运动分析后存储在模型中的接触力数量。单独运动接触的选择有：“默认”、“所有”、“仅区域”和“无”。

  • 默认：该设置使用“接触”下“运动分析设置”窗口中所选的选项。（这是全局设置，而“属性编辑器”中设置的选项适用于单个运动接触。）
  • 所有：选择此选项以包括单独力和总接触力。
  • 仅区域：该选项排除单独力，并为您提供在其各自接触区域相加后的总力。“仅区域”力与“力浏览器”中的总力：位于接触区域选项相对应。
  • 无：选择该选项，不为所选运动接触保持力的结果。这可以帮助减小 .stmod 文件的大小，因为您存储的数据更少。

如果您选择“仅区域”或“无”，请注意，在使用“力浏览器”为运动结果添加动画效果时，您将仅能看到您针对给定接触所指定的内容等级。例如，如果您选择“仅区域”，则仅能看到单独（未相加的）力向量。同样，如果您选择“无”，则不会看到任何接触产生的力向量。

提示： 有时，您可能想要在调试模型期间临时关闭或忽略接触。您还可以使用“运行运动分析”窗口中的“接触”选项来禁用模型中的所有运动接触。

“运动接触”表

“运动接触”表中列出了模型中的所有运动接触，包括每个接触组中的零件以及其他不同的参数。

位置：“运动接触”工具，卫星图标

图 5. “运动接触”表
要 则
重命名运动接触 选中表中的单元格，然后再次点击使字段进入可编辑状态。
更改冲突类型 选中表中的单元格，然后从列表中另选择一种类型。
编辑参数 选中表中的单元格，然后再次点击使字段进入可编辑状态。
列排序 点击列标题。重复点击可在升序和降序之间切换。
添加或删除列 右击列标题。

分析接触和基于网格的接触

如果运动接触组包含被检测为长方体基本体的零件，则该长方体和其他解析形状（球体、圆柱体和平截头体）将通过分析形式而非基于网格的形式解决。在这些情况下使用原始几何体通常能够提高该解决方案的效率。下表显示了何时使用分析形式与基于网格的形式解决：

球体 长方体 椭圆体 圆柱体 平截头体 网格
球体 解析 解析 解析 解析 解析 分半
长方体 网格 网格 解析 解析 网格
椭圆体 网格 网格 网格 网格
圆柱体 解析 解析 网格
平截头体 解析 网格
网格 网格

使用解析方法时，每个接触几何体都由解析表达式表示，而使用网格方法时，两个几何体都用棋盘格进行细分。分半表示其中一个几何体以解析方式表示，而另一个几何体以棋盘格细分方式表示。

快捷键

要 则
选择/取消选择零件 点击
从第一组前进至第二组 右键单击
创建接触 右键点击（两个组必须填充）
从一个零件对前进至下一个零件对 如果使用“在自由铰接处”选项，请使用操作栏中的箭头键快速从一个零件对导航至下一个零件对。按住 Ctrl 键并点击操作栏上的创建图像，从而快速创建并前进至下一个零件对。
编辑接触 按住 Ctrl 键并点击功能区中的“运动接触”图标。
编辑多个接触 在“模型浏览器”中选择多个接触，然后点击功能区中的“运动接触”图标。
退出工具 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。