ADAMS中contact接触力设置和经验分享

jixiedashen

一、首先讲一下，contact几个参数设计；

点开contact操作后，出现如下界面

file:///C:/Users/51219/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png

Contact name: 接触副的名字

Contact type: 接触类型

ADAMS中的接触力(contact force)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)。

Normal force

Contact force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contact force，弹出CreateContact对话框，图1为对话框截取的部分内容：

图1

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) Force Exponent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Force Exponent，对于橡胶可取2甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。1≥

3) Damping定义接触材料的阻尼属性。取值范围为Damping，通常取刚度值的0.1~1﹪0≥

4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)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Penetration Depth》0.1

下例为某金属材料在同单位下的参数设置

Stiffness 100000N/mm 1e8N/m

Exponent 1.3~1.5 1.3~1.5

Damping 10~100N·s/mm 1e6 N·s/m

Penetration 0.1mm 1e-3m

Friction force图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容，其含义如下：

1) Coulomb Friction。指定摩擦模型为dynamicfriction，而不是stiction。

2) Static Coefficient (MU_STATIC)是当接触点滑动速度小于StictionTransition Velocity

值时的摩擦系数，取值范围：MU_STATIC≥0.1

3)Dynamic Coefficient (MU_DANAMIC)是当接触点滑动速度大于FrictionTransition Velocity值时的摩擦系数。

二、接下来根据自己的仿真经验说几点经验

1．仿真时，穿透。

解决方法,

1.1、  将材料加厚。可以防止仿真时因嵌入深度而导致穿透。

1.2、  将penetrate depth调小，防止仿真时是因嵌入深度太大而导致的。

1.3、  建模时尽量用adams本身的建模模块建模，防止因导入时造成模型失真而容易穿透。尤其是带有曲面的更是如此

1.4、  若有出现穿透现象还可以调整一下仿真时间，放大仿真步数，有时步数太少也会出现穿透现象。

2. 仿真接触时，偏离实际的路径，突然出现异常路径，且速度快。

2.1、模型之间出现尖角相碰，导致仿真时模型无法判断运动方向。可以采用调整模型去除尖角，让模型接触时更加平滑过渡。

2.2、可以把stiffness刚度值调小，且可以很大程度上调小。同时可以调大damping 阻尼值。这样接触产生的相斥的人可以大大的被吸收。

3．需要考虑摩擦时，一般选择coulomb，库仑摩擦。且staticcoefficeient>=dynamic coefficient.

Stiction Transition Velocity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StictionTransition Velocity指定值时，摩擦系数为MU_STATIC。过小的StictionTransition Velocity值将导致积分困难，一般StictionTransition VelocityErrorfile:///C:/Users/51219/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.png

若，有相关问题可与我讨论，qq 512196936

jixiedashen

我分享的是adams接触副的经验，因为找不到adams版块，所以添加在proe版块