ADAMS中接触的定义及参数设置（1）
ADAMS中接触的定义及参数设置
⼀、接触的定义
接触⼒类型
如何写入党申请书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)。
接触⼒的计算⽅法
1)基于回归的接触算法(Restitution-ba contact)。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-bad contact)。ADAMS/Solver运⽤ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触⼒。
接触碰撞模型
碰撞函数的理论计算公式
contactF为接触⼒；△x：两碰撞物体的挤压变形；d为渗⼊深度；
接触参数说明
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。
，对于橡胶可取2通常取1.5或更⼤。其取值范围为Force Exponent1
甚⾄3；对于⾦属则常⽤1.3～1.5。
，通
3) Damping定义接触材料的阻尼属性。取值范围为Damping0
常取刚度值的0.1~1﹪
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；
教学实践刚度：K越⼤，两物体渗透的量越⼩；
指数：e越⼤，两物体渗透的量越⼤，因为渗透量是⼩数；
阻尼：C越⼤，渗透量曲线越平滑，碰撞⼒曲线越平滑；
渗透量：§，当实际渗透量⼤于§时，阻尼值开始完全起作⽤
接触刚度由hertz理论计算结婚习俗
Reference:
H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact Force
Models for Impact Analysis in Multibody Systems”,
Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.
不同指数的影响：
指数影响刚度（斜率）
指数影响接触⼒变化的连续性：
大学生个人简介各种材料接触碰撞参数推荐值：
库伦摩擦特性及参数定义
仿真时发⽣接触穿透现象
发⽣穿透的原因：村居
模型结构：参与接触的零部件结构过于复杂，使得现有判断准则难以
正确判断接触是否发⽣；
一到一百英语仿真步长的设置：求解动⼒学⽅程组时将接触⼒并⼊⼴义矩阵中求解。接触发⽣前每次迭代都预先判断接触是否发⽣；⼀旦发⽣，为了更精确地计算接触⼒，系统动态地将迭代步长调⼩，并继续判断，如果步长设置不合理，将导致接触判断错；
积分算法的选择，不同的积分算法有各⾃适⽤的范围，有的求解效率⾼，有的求解稳定性好，如果选择不当，例如⼀味追求求解速度，就可能产⽣接触穿透；
读取shell⽂件数据出错：仿真时间较长时，会产⽣很多中间结果，这些结果驻留在计算机内存中，要等仿真结束⽽且⽤户给出存盘指令后才保存下来，这个过程中，如果数据量超过系统的内存容量!将会引起动态刷新不正常，使与形体关联的shell⽂件中的当前数据不正确，从⽽引起接触判断失误。
解决接触穿透⽅法：常⽤⽅法包括简化模型，增⼤仿真步数，选择合适求解器等。
进⾏接触计算时，求解器的选择：
梦见吃柿子由于接触是强⾮线性、⾮连续过程（建议⽤SI2积分器，且缩⼩积分步长）积分器、积分格式与积分误差
1、积分器(Integrator)。ADAMS中常⽤的刚性积分器有三种：GSTIFF、
WSTIFF与BDF，不同的刚性积分器，计算的效率和稳定性也有所不同，它们的计算稳定性关系为BDF >WSTIFF >GSTIFF，⽽数值计算效率关系为GSTIFF >WSTIFF > BDF[2] 。GSTIFF是最常⽤的积分器，也是
系统默认的积分器。BDF积分器虽然计算时间最长，但它有时可求解GSTIFF求解失败的问题。
妆2、积分格式(Formulation)。ADAMS 提供了三种积分格式：I
3、SI2 和SI1。I3 格式求解速度快，但精度太差；SI2 格式可以避免Jacobian 矩阵的病态，⽽且考虑了约束⽅程，虽然求解时间变长，但求解精度⾼；SI1 求解精度⽐SI2 还⾼，但它计算量太⼤，⼀般不采⽤。
3、积分误差(Error)。积分误差决定了在求解动⼒学⽅程的过程中，某⼀步的预测值与校正值之间所能接受的差值。积分误差过⼤，计算容易进⾏，但最终结果会产⽣过⼤误差；积分误差过⼩，求解时间太长。⼀般来讲，积分误差设为0.001 较为适宜。
3.3 仿真步数与其它动⼒学参数
1、仿真步数(Steps)。适当增⼤仿真步数有助于提⾼求解稳定性，但同时会增加计算时间，所以在实际过程中需要综合考虑。
2、积分步长(time step)。ADAMS 分别⽤参数Hmax、Hmin ,Hinit 规定积分的最⼤时间步长、最⼩时间步长和初始时间步长。
3、最⼤迭代次数(Maxit)。ADAMS ⽤参数Maxit 控制⽜顿迭代收敛到结果的次数。⽜顿迭代中需要求解线性⽅程组，过⼤的迭代次数将导致累积误差的加⼈⽽产⽣错误的结果。默认值为10；
4、校正器(Corrector)：ADAMS 中有两种校正器Original 和Modified。这两种校正器的主要区别在于
对迭代收敛的判定上，其中Modified 校正器对收敛的判定⽐较宽松。系统默认校正器是
Original。
5、积分多项式阶数(Kmax)：在ADAMS 中，⽤参数Kmax 控制积分多项式的最⼤阶数，刚性积分器中默认阶是6。当系统包含⾮连续量的时候，若将积分阶设为2( 1、2 阶向后差分多项式可在任意步长上保证计算的稳定性)可以提⾼计算速度，因为这样避免了频繁的变阶计算。
