通常可以在Automatic single surface, Automatic surface to surface 或Forming surface to surface關(guān)鍵字后面賦上后綴_Mortar就可以激活Mortar接觸。Mortar接觸也可以在tied接觸和tiebreak接觸里使用。所有Mortar接觸均是段對(duì)段接觸且基于罰函數(shù)法，同時(shí)tied接觸和tiebreak接觸總是偏移的，即殼體上的tie接觸不是在中面而是在外表面上。對(duì)于自動(dòng)接觸，線接觸總是激活flat edge選項(xiàng)。因此，適用于其他接觸的一些更先進(jìn)的特征功能可能不適用于Mortar接觸，例如摩擦表格和正交各向異性摩擦，但另一方面，它具有隱式計(jì)算中特別關(guān)注的特征，而這些特征其他接觸則不適用。Smp和mpp都支持Mortar接觸 ，但選項(xiàng)MPP不適用，每個(gè)循環(huán)都進(jìn)行bucket排序，且smp忽略flag選項(xiàng)。Mortar接觸不適用SOFT flag選項(xiàng)，總結(jié)說來，Mortar接觸是一種專門用于隱式分析的接觸算法。

對(duì)于forming接觸，剛體工具必須劃分網(wǎng)格，以確保其網(wǎng)格法向朝著坯料，并且來自上下方的接觸必須分為兩個(gè)或多個(gè)面，因?yàn)閷?duì)于給定的接觸面，接觸只能從坯料的一側(cè)發(fā)生。對(duì)于forming接觸，主側(cè)上的剛性殼體沒有接觸厚度。Automatic自動(dòng)接觸則不同，它對(duì)網(wǎng)格沒有限制，甚至剛性殼體也有接觸厚度。對(duì)于所有的Mortar接觸，建議主從側(cè)的定義使用基于零件或零件集，但不是強(qiáng)制性的。如果接觸的主從側(cè)具有不同的剛度，則將剛度小的一側(cè)作為從，以獲得盡可能好的隱式收斂行為。上述主從設(shè)置在single接觸中自動(dòng)進(jìn)行。Mortar single接觸最近即便對(duì)于隱式分析來說也相當(dāng)緩慢，但軟件已經(jīng)對(duì)效率進(jìn)行了改進(jìn)，使其在最新版本的LS-DYNA中更加實(shí)用。

Mortar接觸中的接觸壓力是穿透量的函數(shù)，計(jì)算公式如下：

其中，α=剛度放縮因子（SFS*SLSFAC）

Ks=從段的剛度模量

d=穿透量或穿透距離

ε=0.03,

d_c=從段特征長(zhǎng)度

同時(shí)，

殼體的特征長(zhǎng)度為殼體厚度，實(shí)體的特征長(zhǎng)度是接觸界面從側(cè)的最小邊，而d_max是最大穿透量，由主從側(cè)平均特征長(zhǎng)度的95%計(jì)算得出。對(duì)于實(shí)體，如果某些單元較小，則特征長(zhǎng)度的定義可能會(huì)帶來虛假的大剛度值，此時(shí)建議為實(shí)體接觸從動(dòng)側(cè)手動(dòng)設(shè)置SST為某個(gè)適當(dāng)?shù)奶卣鏖L(zhǎng)度。不幸的是，如果殼體和實(shí)體存在于同一接觸中，將影響殼體接觸厚度，因此目前建議將殼體和實(shí)體分離為不同的接觸界面，并僅為實(shí)體接觸設(shè)置SST。

從上面的公式可以推導(dǎo)出，穿透量達(dá)到最大值的一半之前，接觸剛度是穿透量的拋物線形式。IGAP=1時(shí)，對(duì)于更大的穿透量，仍將保持拋物線形式，但用戶可以增加IGAP，這意味著穿透量較大時(shí)接觸將變硬，實(shí)際上，在以下數(shù)學(xué)表達(dá)式的約束條件下下，它將變?yōu)榱⒎叫问剑ㄒ娚蠄D，其繪制了接觸應(yīng)力與穿透量的函數(shù)關(guān)系，相對(duì)于最大穿透量的兩倍）。

增加IGAP的目的是防止穿透量超過最大允許值，因?yàn)槿绻┩噶看笥谧畲笤试S值時(shí)達(dá)到收斂，則該接觸將在后續(xù)步驟中失效，計(jì)算過程失敗。這種較大的穿透可能會(huì)導(dǎo)致線性搜索的不連續(xù)性和其他令人失望的現(xiàn)象，參見*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION上NLPRINT=3的使用。用戶當(dāng)然可以通過增加SFS來縮放剛度，但這也會(huì)縮放小穿透量的剛度，并可能對(duì)收斂產(chǎn)生負(fù)面影響。

正如一般的隱式分析一樣，當(dāng)收斂開始變困難時(shí)，可以查看信息，考慮到前一節(jié)中所說的接觸釋放，了解穿透是否太大，從而成為潛在的計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)將是有意義的事情。首先，初始穿透量總是在消息文件中報(bào)告，包括最大穿透量以及如何處理的初始穿透量。后者取決于IGNORE的值，下面將對(duì)此進(jìn)行說明。此外，在關(guān)鍵字*CONTROL_OUTPUT上設(shè)置MINFO=1，LS-DYNA將輸出最大穿透量絕對(duì)值以及每次平衡后的最大穿透量（百分比）。如果相對(duì)最大穿透量達(dá)到99%以上，則會(huì)輸出一條警告消息，因?yàn)樵摻佑|即將釋放。理想情況下，該百分比值應(yīng)保持在約90%以下，以具有一定的容差。有三種方法可以減少最大相對(duì)穿透量：（1）增加IGAP；（2）增加實(shí)體的SST；（3）增加SFS。注意，通過增加實(shí)體的SST，接觸剛度將自動(dòng)降低，同時(shí)應(yīng)將SFS增加SST增量的平方。也就是說，如果SST增加1倍，則SFS應(yīng)增加4倍，如果SST增大3倍，則SFS應(yīng)增加9倍，依此類推。在這種情況下，即使IGAP最初大于1，也可能需要增大一些數(shù)值。

• IGNORE<0，穿透量與對(duì)應(yīng)的絕對(duì)值相同，但完全忽略屬于同一零件的段接觸

• IGNORE=0，初始穿透量將產(chǎn)生初始接觸應(yīng)力，即從動(dòng)接觸面未被修改

• IGNORE=1，跟蹤初始穿透量，即從接觸面被轉(zhuǎn)換到初始穿透量的水平，隨后在分離時(shí)跟隨主接觸面，直到達(dá)到未修改的水平

• IGNORE=2，忽略初始穿透量，即從接觸表面被轉(zhuǎn)換到初始穿透量的水平，可選的，初始接觸應(yīng)力由MPAR1控制

• IGNORE=3，隨著時(shí)間的推移，初始穿透量將被移除，即從接觸表面被轉(zhuǎn)換到初始穿透量的水平，并在MPAR1確定的時(shí)間內(nèi)被推回到其未修改的水平

• IGNORE=4 與IGNORE=3相同，但可以通過設(shè)置MPAR2參數(shù)允許大的穿透量，至少可以達(dá)到最大初始穿透量

IGNORE的使用取決于計(jì)算的問題，如果不存在初始穿透量，則根本不需要使用此參數(shù)。如果穿透量相對(duì)于最大允許值較小，則IGNORE=1或IGNORE=2似乎是合適的選擇。對(duì)于IGNORE=2，用戶可以設(shè)定一個(gè)初始接觸應(yīng)力，該應(yīng)力要足夠小，而不會(huì)對(duì)物理產(chǎn)生明顯影響（即偏離實(shí)際太多，編者注），但又要足夠大，以消除剛體模式，從而消除剛度矩陣中的奇異點(diǎn)。這樣做的目的是通過使用SFST推動(dòng)接觸面并應(yīng)用IGNORE=2選項(xiàng)來約束最初閉合但未接觸的松散零件。至少有利于調(diào)試具有許多奇異剛體模式的問題。IGNORE=3是Mortar干涉的對(duì)應(yīng)項(xiàng)，例如，如果希望在結(jié)構(gòu)中安裝橡膠構(gòu)件，則使用該項(xiàng)。使用此選項(xiàng)，從模擬開始到MPAR1指定的時(shí)間，接觸表面隨著時(shí)間線性恢復(fù)。IGNORE＝3的缺點(diǎn)是初始穿透必須小于接觸特征長(zhǎng)度的一半，否則它們初始狀態(tài)將無法被檢測(cè)到。因此，在初始穿透可以是任意大小的情況下引入了IGNORE＝4，但它要求用戶提供關(guān)于接觸界面穿透水平的粗略信息。這是在MPAR2中設(shè)置的，MPAR2必須大于最大穿透力，否則將發(fā)生錯(cuò)誤終止。IGNORE=4目前僅適用于實(shí)體單元。當(dāng)通過對(duì)具有多個(gè)零件的模型進(jìn)行模擬來消除穿透時(shí)，某些零件可能包含導(dǎo)致虛假自接觸的薄構(gòu)件。僅通過調(diào)整接觸參數(shù)可能很難解決這些問題，但幸運(yùn)的是，大多數(shù)情況下可以完全忽略零件內(nèi)的自接觸，因?yàn)樵谶@種情況下，這些接觸通常不感興趣。IGNORE<0選項(xiàng)是為此目的使用的，也是解決此問題的一種方法。

阻尼可以使用VDC激活。隱式計(jì)算中接觸阻尼的問題是，時(shí)間步長(zhǎng)通常太大，而無法處理接觸時(shí)間以獲得所需阻尼效果。通常情況下使用阻尼可能使問題會(huì)變得更糟，因此不建議使用接觸阻尼。

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