接触

您可以将接触定义为“绑定接触”、“滑动接触”、“分离接触”或“不设定接触”。当运行 SimSolid 分析时，可能会出现同时使用滑动接触和分离接触的混合情况。当运行 OptiStruct 分析时，所有接触必须为滑动接触或分离接触。

该工具会检测模型中可能存在的接触。如果未找到接触，则可增加搜索距离，以查找零件之间的接触。



将光标移动到“接触”工具上，点击出现的 卫星图标，即可查看模型中所有接触的列表。
图 1. 定义了接触的模型


定义曲面接触

查找相邻的曲面并指定是否将其设为绑定接触、滑动接触、分离接触或不设定接触。

  1. 在“结构仿真”功能区，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. 选择操作栏中的曲面。
  3. 点击寻找按钮。
    绑定接触显示为蓝色（默认），滑动接触显示为黄色，分离接触显示为绿色。
  4. 选定一个接触重新定义，并在小对话框中更改其类型。
  5. 要重新将所有显示接触定义为同一类型：
    1. 点击操作栏上的自动按钮，并从列表中选择绑定接触、滑动接触、分离接触或不设定接触。
    2. 点击重新定义所有，以将更改应用于整组。
  6. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。
提示：
  • 要在工具打开时禁用相关几何特征自动侦测，请转到偏好设置下的 Inspire > 几何体，关闭自动查找。
  • 如果未检测到接触，则尝试更改操作栏上“寻找选项” 下面的“自动搜索距离”。
  • Inspire 会检测曲面和实体之间的接触，但并非所有工况都会被视为有效。（请在后续主题中查看有效和无效接触的示例）
  • 如果选择操作栏中的“自动”，Inspire 会自动根据零件之间存在的其他连接确定是否要创建绑定接触或滑动接触。如果两个零件没有通过螺栓连接或铰接接触，则可以认定是绑定接触。如果使用了螺栓连接或铰接，则可以认定零件处于滑动接触状态。
  • 在多个位置接触的两个零件必须在每个位置具有相同的接触类型。
  • OptiStruct 分析同时支持曲面到曲面和节点到节点类型的接触。

定义零件到零件的接触

在零件之间手动创建接触。

  1. 在“结构仿真”功能区，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. 在操作栏上选择零件。
  3. 点击寻找按钮。
    绑定接触显示为蓝色，滑动接触显示为黄色，分离接触显示为绿色。
  4. 选中两个零件。
  5. 点击操作栏上的定义，或点击选中的红色零件，以定义接触。零件到零件的接触即自动定义为绑定接触。
  6. 在小对话框中选择“绑定接触”“滑动接触”“分离接触”或“不设定接触”。
  7. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。
注：
  • 如果未检测到接触，则尝试更改操作栏上“寻找选项” 下面的“自动搜索距离”。
  • Inspire 会检测曲面和实体之间的接触，但并非所有工况都会被视为有效。（请在后续主题中查看有效和无效接触的示例）

小对话框选项

点击一个选定的接触，打开小对话框并更改类型。选项分别为“绑定接触”“滑动接触”“分离接触”或“不设定接触”。



  • 如果零件已绑定或粘在一起，请选择绑定接触。
  • 如果两个零件之间需要相对滑动，请选择滑动接触。
  • 如果相关零件可以分离，请选择分离接触。
  • 如果两个零件相互靠近，而又不想让二者接触，请选择不设定接触。

自动搜索距离

自动搜索距离是一个全局搜索阈值，将使用默认容差寻找可以创建铰接的位置。

点击操作栏中的寻找选项 菜单，以更改自动搜索距离。启用该复选框后，则自动进行计算。



要更改该搜索距离，请取消选定该复选框并在文本框中输入一个值。最小间距小于所输入搜索距离的任何接触都将会被找到。（最小间距是两个零件之间准确的最小距离。）

图 2. 自动搜索距离


在该模型中，梁和方块之间的最小间距为 0.0 至 0.06 mm。在将搜索距离手动设置为 0.03 mm 后，会检测到最小间距为 0.03 mm 或更小的前四个接触。

断开的或重叠的组（仅限 SimSolid）

使用“接触”图标上的“断开的组”工具来查找并查看零件中断开的或重叠的组。



断开的

要 则 注意
将组配置为关闭 在“断开的和重叠的组”对话框中，选择所需的组，然后选择配置为关闭。 当组配置为关闭后，它将从诸如质量统计、静态重量计算、优化等计算中排除。
删除组 (Del)
  • 在“断开的和重叠的组”对话框中，选择所需的组，然后选择 。
  • 或者选中所需的组，然后按 Delete 键。
适应组 (F) 选择组，然后按 F。

要显示整个模型，请再次按 F。

 视图即进行调整以准确适应选定的组。如果未选定组，则视图会适应所有显示的组。
隔离组 (I) 选中组，然后按 I。

要显示整个模型，请再次按 I。

 隔离对象将放大并暂时隐藏所有其他对象。
重叠的

“接触”表格

“接触”表格列出了模型中的所有接触，其中包括连接的类型及其所连接的零件。

点击“接触”工具上的 卫星图标打开“接触”表格。



表数据可以通过下列操作进行编辑：

要 则 注意
重命名接触 选中表中的单元格，然后再次点击使字段进入可编辑状态。
更改连接类型 选中表中的单元格，然后从列表中另选择一种类型。
更改搜索距离 选择表中的单元格，然后输入值。 此项显示的是最小间距（两个零件之间准确的最小距离）。

该表中为单个接触定义的搜索距离将覆盖操作栏的“寻找选项” 中定义的全局自动搜索距离。
更改间隙
  1. 右击列标题。
  2. 在属性对话框中，启用间隙。
 默认情况下，接触间隙和摩擦力列处于隐藏状态。

间距为 3 mm，间隙为 1 mm 的两个零件意味着，在间隙减小到 2 mm 之前，不会发生接触。

摩擦力是介于 0 和 1 之间的范围，其中，0 表示滑动接触，1 表示绑定接触。
增加滑动接触或分离接触的摩擦力
  1. 右击列标题。
  2. 在属性对话框中，启用摩擦力值。
  3. 输入介于 0.2 和 0.8 之间的值，其中 0.2 是低摩擦力，0.8 是高摩擦力。
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。
注： 默认情况下，接触间隙和摩擦为隐藏列。间距为 3 mm，间隙为 1 mm 的两个零件意味着，在间距更改到 2 mm 之前，不会发生接触。摩擦力是介于 0 和 1 之间的范围，其中，0 表示滑动接触，1 表示绑定接触。

接触间隙

接触间隙是一个高级功能，在两个接触零件之间出现轻微分离的情况下，其用于强制或阻止接触。只有在使用定义的滑动接触或分离接触运行分析或优化时考虑。

默认情况下，接触间隙设置为 0.0，这表示零件将始终接触，而不考虑最小分离。点击“接触”操作栏上的 图标即可更改默认值。

要编辑单个接触的接触间隙：

  1. 点击“接触”工具上的列出接触对 卫星图标。
  2. 右键点击“接触”表格中的一个列标题，然后选择间隙，将其添加到表中。


  3. 在表格中为所需接触输入间隙。要从解决方案开始时强制接触，请将接触间隙设置为 0.0。如果您希望零件独立运作，仅在载荷工况时发生物理接触的情况下接触，请删除 0.0 并将值设置为（无）。要强制干涉自适应，请输入一个正间隙。要在相互接触的零件之间添加间隙，请在接触间隙字段输入负值。
图 3. 初始模型. 按钮和相应的接触零件之间有 0.5 mm 的间距。


图 4. 不设定接触. 偏差 < 0.5 mm 时，则无接触。


图 5. 接触. 偏差 > 0.5 mm 时，则零件之间有接触。


图 6. 强制接触. 当间隙为 0.0 时，强制零件之间接触。


鼠标控制和键盘快捷键

要 则
选定一个接触 左键单击一个接触将其选中。
选定多个接触 按下 Ctrl 键并用鼠标左键单击要选定的接触，或使用框选选择。
取消选定接触 按下 Ctrl 键并用鼠标左键单击一个选定的接触。
取消选定所有接触 左键单击模型视窗中的任意空白处。
删除零件接触 在“接触”表格中选择一个手动定义的零件接触，然后点击删除。
退出工具 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。

有效和无效接触

Inspire 会检测曲面和实体之间的接触，但并非所有工况都会被视为有效。

下列示例为有效接触：
几何体 有效接触 说明 类型




精确曲面边至曲面表面 曲面或零件到零件




曲面相交 曲面或零件到零件




精确曲面边至精确曲面边 曲面或零件到零件




曲面重叠 曲面或零件到零件




曲面至中面 曲面或零件到零件




曲面和实体重叠 曲面或零件到零件




实体至中面 曲面或零件到零件




精确曲面边至精确实体边 曲面或零件到零件




曲面到远处曲面 仅零件到零件




曲面到远处实体 仅零件到零件




实体到远处实体 仅零件到零件
下列示例为无效接触：
几何体 无效接触 说明




曲面和实体相交




精确实体边至精确实体边