Creo Ansys Simulation 中的接觸行為
相接觸的參照在模擬研究期間的行為方式 (保持連接、滑動或分隔) 稱為接觸行為。按一下 > > ，定義接觸行為。會將一個參照視為接觸參照，而將另一個參照視為目標。會將所有接觸行為定義為自動不對稱，因此求解器會自動控制最佳接觸與目標。Creo Ansys Simulation 可讓您定義下列類型的接觸行為：
• 「已連接」(Bonded) - 在相接觸的參照之間不允許分隔或滑動。已連接接觸在連接的元件之間自由度為零，且可視為粘在一起。已連接的元件在模擬研究期間不會彼此分隔。此類接觸允許線性求解，因為接觸長度或面積在應用負載期間不會變更。
• 「無分隔」(No Separation) - 與已連接接觸類似，在模擬研究期間不允許相接觸的參照分隔。但可能會沿著相接觸的參照發生少量的無摩擦滑動。
此選項對熱研究不可用。
• 「自由」(Free) - 連接的元件或曲面可以相對於彼此自由移動。元件可以彼此分離，甚至相互穿透。所施加的力不會在連接的元件或曲面之間傳遞。
• 「無摩擦」(Frictionless) - 此設定會為標準單邊接觸建模；也就是說，如果發生分離，法向壓力等於零。因此，根據負載而定，主體之間的模型中可能會形成間隙。這是非線性案例，因為接觸區域可能會隨著施加負載而變更。此選項假設摩擦係數為零，允許自由滑動。使用此接觸設定時，模型會受到良好限制。
• 「有摩擦」(Frictional) - 在此設定中，兩個接觸幾何在開始相對於彼此滑動之前，可跨其介面承受高一定量值的剪切應力。模型會定義等效剪切應力，在該剪切應力下，幾何上的滑動會以接觸壓力的一小部份開始。超過剪切應力後，兩個幾何將相對於彼此滑動。摩擦係數可以是任何非負值。
• 「粗加工」(Rough) - 此設定會為邊或曲面之間沒有滑動的完全粗加工摩擦接觸建模。依預設，不會自動封閉間隙。此案例對應於接觸主體之間的無限摩擦係數。
您可以在「結構接觸行為」(Structural Contact Behavior) 對話方塊中定義下列選項：
• 「摩擦係數」(Coefficient of friction) - 摩擦係數是無維度數值，定義為接觸的兩個區域的摩擦力與法向力之間的比率。值可以是大於零且小於無限的任何非負數。
• 公式 - 此選項可讓您指定軟體用於特定接觸對計算的演算法。提供的公式類型如下：
◦ 「程式控制」(Program controlled) - 這是預設與建議的公式。
◦ 「增廣拉格朗日法」(Augmented Lagrange) - 也是以懲罰為基礎的方法。與罰函數法相比，此方法通常能夠產生更好的條件，且對接觸剛度係數的量值較不敏感。但是，在某些分析中，增廣拉格朗日法可能需要額外迭代，尤其是在變形網格變得太扭曲時
◦ 「罰函數法」(Pure penalty) - 以懲罰方法為基礎的基本接觸公式。
◦ 「多點約束法」(Multi-point constraint) - 適用於「已連接」(Bonded) 與「無分隔」(No Separation) 接觸行為類型。多點約束法方程式會在內部建立，以將主體連接在一起。如果需要真正的線性接觸，或要處理自由振動 (若使用罰函數，則可能會發生) 的非零模式問題，此功能很有用。請注意，以接觸為基礎的結果 (例如壓力) 將為零。
◦ 「一般拉格朗日法」(Normal Lagrange) - 在接觸關閉時，強制零穿透，進而在法向方向上使用拉格朗日乘數，在切向方向使用懲罰方法。法向剛度不適用於此設定。一般拉格朗日法會將接觸牽引力新增至模型作為其他自由度，且需要其他迭代才能穩定接觸條件。與增廣拉格朗日法設定相比，它通常會增加計算成本。
• 接觸偵測 - 選取接觸偵測方法可讓您選擇分析中使用的接觸偵測位置，以取得滿意的收斂度。選取以下其中一種接觸偵測方法：
◦ 「程式控制」(Program Controlled) - 這是偵測接觸的預設與建議機制。
◦ 「接觸偵測半徑」(Contact detection radius) - 啟用由指定半徑值定義之區域內的接觸。這與「公差」設定類似。偵測半徑的預設值為 1.0。
◦ 「偵測半徑係數」(Detection radius factor) - 將自動計算的接觸偵測半徑乘以在「值」(Value) 方塊中指定的固定值。
• 為間隙與重疊建模 - 針對非線性接觸類型 (有摩擦、無摩擦與粗加工)，您也可以為間隙建模，並更精確地為接觸的區域建模。您可以指定下列其他選項：
◦ 「調整間隙/重疊」(Adjust gap/overlap) - 選取下列其中一種為間隙或重疊幾何建模的方法：
▪ 「程式控制」(Program controlled) - 這是預設機制，軟體可決定用來處理間隙與重疊幾何的方法。
▪ 「修正固有間隙/重疊」(Fix unintentional gaps/overlap) - 封閉固有間隙，並略過接觸曲面之間的干涉，以模擬無應力狀態。
▪ 「定義位移值」(Define offset value) - 指定移動相接觸曲面所依據的值。值必須為實數。正值表示接觸曲面朝向目標曲面移動以封閉間隙。負值表示接觸曲面會從目標曲面移開以解決重疊。在這兩種情況下，會在相關元件中模擬位移移動引起的應力。
◦ 「剛度係數」(Stiffness factor) - 法向剛度係數。將自動計算的剛度係數乘以此處指定的常數值。適用於非線性接觸類型 - 有摩擦、無摩擦與粗加工。
建立結構接觸行為
請執行下列步驟來建立接觸行為：
1. 按一下 > > 。「結構接觸行為」(Structural Contact Behavior) 對話方塊即會開啟。
3. 指定接觸的名稱或接受預設名稱。
4. 若為有摩擦行為類型，請指定「摩擦係數」(Coefficient of friction) 的值。值可以是大於零且小於無限的任何非負數。
5. 按一下 + 展開「附加設定」區域並指定
公式設定。
9. 按一下「確定」(OK) 以建立並儲存接觸行為。接觸行為會顯示在模擬樹中，且為使用該行為之任何接觸的父節點。