在ABAQUS/Standard中，在兩個結(jié)構(gòu)之間定義接觸首先是要創(chuàng)建表面，下一步是創(chuàng)建接觸相互作用，使兩個可能發(fā)生互相接觸的表面成對，然后定義控制發(fā)生接觸表面行為的力學性能模型。

4.4.1 接觸相互作用

在一個ABAQUS/Standard的模擬中，通過將接觸面的名字賦予一個接觸的相互作用來定義兩個表面之間可能發(fā)生的接觸。如同每個單元都必須具有一種單元屬性一樣，每個接觸相互作用必須賦予一種接觸屬性。在接觸屬性中包含了本構(gòu)關(guān)系，諸如摩擦和接觸壓力與間隙

的關(guān)系。

當定義接觸相互作用時，必須確定相對滑動的量級是小滑動還是有限滑動，默認的是更為普遍的有限滑動公式。如果兩個表面之間的相對運動小于一個單元面上特征長度的一個小的比值，則適合應(yīng)用小滑動公式。在許可的條件下使用小滑動公式可以提高分析的效率。

4.4.2 從屬和主控表面

ABAQUS/Standard使用單純主從接觸算法：在一個表面（從屬面）上的節(jié)點不能侵入另一個表面（主控面）的某一部分。該算法并沒有對主面做任何限制，它可以在從面的節(jié)點之間侵入從面。

這種嚴格的主從關(guān)系導致用戶必須非常小心和正確地選擇主面和從面，從而獲得最佳可能性的接觸模擬，一些簡單的規(guī)則如下。

（1）從面應(yīng)該是網(wǎng)格劃分更精細的表面。

（2）如果網(wǎng)格密度相近，從面應(yīng)該取自采用較軟材料的表面。

4.4.3 小滑動與有限滑動

當應(yīng)用小滑動公式時，ABAQUS/Standard在模擬開始時就建立了從面節(jié)點與主控表面之間的關(guān)系。ABAQUS/Standard確定了在主控表面上哪一段將與在從面上的每個節(jié)點發(fā)生相互作用。在整個分析過程rf1都將保持這些關(guān)系，絕不會改變主面部分與從面節(jié)點的相互作用關(guān)系。如果在模型中包括了幾何非線性，小滑動算法將考慮主面的任何轉(zhuǎn)動和變形，并更新接觸力傳遞的路徑。如果在模型中沒有考慮幾何非線性，則忽略主面的任何轉(zhuǎn)動或變形，載荷的路徑保持不變。

有限滑動接觸公式要求ABAQUS/Standard經(jīng)常地確定與從面的每個節(jié)點發(fā)生接觸的主面區(qū)域。這是一個相當復雜的計算，尤其是當兩個接觸物體都是變形體時。在這種模擬中的結(jié)構(gòu)可以是二維的或者是三維的。ABAQUS/Standard也可以模擬一個變形體的有限滑動自接觸問題。

在變形體與剛性表面之間接觸的有限滑動公式不像兩個變形體之間接觸的有限滑動公式那么復雜，主面是剛性面的有限滑動模擬可以應(yīng)用在二維和三維的模型上。

（內(nèi)容、圖片來源：《ABAQUS 2020有限元分析從入門到精通》，侵刪）

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