ADAMS中contact接触力设置

ADAMS中contact接触力设置ADAMS中的接触力(contactforce)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。在ADAMS中有如下两类接触力：1）二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。2）三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。Contactforce运用两种不同的方法计算法向力：1)基于回归的接触算法(Restitution-basecontact)。ADAMS/Solver用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-basedcontact)。ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。点击力库的按钮contactforce，弹出CreateContact对话框，图1为对话框截取的部分内容：下面只对应用较广的IMPACT型接触力的各参数作一说明，其参数如图1所示：1)Stiffness指定材料刚度。一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。2)ForceExponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。通常取1.5或更大。其取值范围为ForceExponent1≥，对于橡胶可取2甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。3)Damping定义接触材料的阻尼属性。取值范围为Damping0≥，通常取刚度值的0.1~1﹪4)PenetrationDepth定义全阻尼(fulldamping)时的穿透值。在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。其取值范围为PenetrationDepth0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness100000N/mm1e8N/mExponent1.3~1.51.3~1.5Damping10~100N·s/mm1e6N·s/mPenetration0.1mm1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容，其含义如下：1)CoulombFriction。指定摩擦模型为dynamicfriction，而不是stiction。2)StaticCoefficient(MU_STATIC)是当接触点滑动速度小于StictionTransitionVelocity值时的摩擦系数，取值范围：MU_STATIC0≥。3)DynamicCoefficient(MU_DANAMIC)是当接触点滑动速度大于FrictionTransitionVelocity值时的摩擦系数，取值范围：MU_STATICMU_DANAMIC0≤≤。图14)FrictionTransitionVelocity用在库伦摩擦中。当接触点滑动速度逐渐增大时，摩擦系数从MU_STATIC到MU_DANAMIC逐渐变化。当滑动速度等于FrictionTransitionVelocity指定值时，摩擦系数为MU_DANAMIC。过小的FrictionTransitionVelocity值将导致积分困难，一般FrictionTransitionVelocityError*5≥；其中Error为积分误差，其默认值为1E-3。取值范围FrictionTransitionVelocity≥StictionTransitionVelocity0。5)StictionTransitionVelocity用在库伦摩擦中。当接触点滑动速度逐渐减小时，摩擦系数从MU_DANAMIC到MU_STATIC逐渐变化。当滑动速度等于StictionTransitionVelocity指定值时，摩擦系数为MU_STATIC。过小的StictionTransitionVelocity值将导致积分困难，一般StictionTransitionVelocity≥Error。取值范围：MU_STATICMU_DANAMIC0≤≤。