MSC Nastran自动接触定义介绍

MSC Nastran 支持多种接触关系模拟：支持可变形体与可变形体之间的接触、可变形体自接触、变形体与刚体之间的接触；支持不同单元类型之间接触关系定义，例如：梁单元与壳单元、实体单元之间接触关系，壳单元与实体单元之间接触关系等；支持求解类型有线性静力学 SOL 101、结构模态、高级非线性 SOL 400等。因需要模拟仿真物理十分复杂性，有时，又需要定义多个物体之间相互接触关系，因此，来自各行各业不同的使用者，可能用不同的前处理软件定义MSC Nastran模型，各种不同造成使用者定义接触关系时步骤，难易程度不同。基于上述原因，本文提供3种定义方法：基于图形界面 PATRAN定义自动接触和不支持图形界面时，文本方式快速定义过程。下面我们分别介绍不同方式定义接触关系。

01基于图形接触逐对定义

用户定义接触关系时，可以基于图形界面定义接触体、接触对等，例如，在Patran中，为方便定义，有专门的图形界面帮助用户快速定义，界面如下图示：

图片1.png

1、Patran -> 下拉菜单Tools -> modeling -> contact bodies/pairs

可以创建变形体或刚体，创建方法有：

a）单元之间是否联接 connectivity

b）单元类型 element type

c）组 Group

d）单元属性 Properties

e）材料属性 Materials

f）几何 Geometry

等不同方法，结合整个模型（entire Model）、当前组（Current Group）和当前（Current Viewport）和单元类型等组合创建，十分灵活，点击应用后即可快速创建。

2、创建完成后，如下图：

图片2.png

02批量自动定义接触

在Patran接触下面定义自动创建接触对界面如下：Patran -> analysis -> Solution parameters -> contact parameters -> automatic contact Generation 点击 ACG generation 按钮

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进入自动创建接触菜单，在菜单上你可以根据需要：

1、选择接触类型：general、glue、thermal等

2、接触探测距离：body pairs tolerance (Distance)

3、粘接接触类型选择：General , Permanent, Step glue

4、选择参加接触探测单元：all elements, property sets 等

5、接触体维数：3D、2D单元

6、触控制公差：selfcontact等

03文本方式编辑，自动创建接触关系

在使用MSC Nastran 时，如果使用的前处理图形界面无自动化定义接触菜单，或者定义多个接触对时操作冗长，可以考虑让程序自动搜索整个模型、指定单元集合和属性集合等，自动化创建接触关系、属性等，同时，用户可以将创建的接触关系导入到前处理软件中，检查、修改接触关系定义。针对多个接触关系定义过程，自动创建接触方法十分高效和方便。下面文档提供手工定义接触过程，利用MSC Nastran自动生成接触定义。步骤如下：

1、使用文本编辑工具，例如：notepad，编辑MSC Nastran计算文件，在第一个subcase 上面添加自动接触定义命令：BCONTACT = AUTO

2、创建功能与Patran界面功能相同的文本文件AUTO_CONTACT.bdf，通过INCLUDE 方式被主文件应用，示例如下：

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