在使用SOLIDWORKS Simulation做仿真的過程中，面對非單實體零件的模擬對象，就必定會涉及到接觸問題，這篇文章我們將針對SOLIDWORKS Simulation中的接觸定義做詳細介紹。

Simulation中定義接觸，被稱之為“交互”，以當前最高版本2024為例，我們看一下交互的類別：

其在計算過程中的優(yōu)先級為“本地交互”>真正“零部件交互”>“全局交互”，接下來我們將逐一詳細解讀這些概念。

目 錄：

★ 1 全局交互

★ 2 零部件交互

★ 3 本地交互

一. 全局交互

★ 當我們?yōu)橐粋€多實體零件或裝配體建立靜態(tài)分析算例時，在算例的特征樹上我們會看到以下連接信息之一。

★ 默認生成哪種交互類型，由Simulation的選項決定，該選項位于主菜單“Simulation->選項->默認選項->交互”。

• “接合” 實體的行為方式就像是被焊接一樣，兩者被視為一體.
• “相觸” 實體的行為方式為可以被相互壓緊或分離。

• “空閑” 實體的行為方式就像對方不存在，各自獨立。
  

  
  

例如算例中零件間有10對面，其中8對為相觸，2對為接合，那全局交互定義為相觸效率更高，因為此時只需要手動定義2對接合即可。

二. 零部件交互

★當全局交互已經(jīng)定義，但部分零部件交互類型與全局交互不同且零部件間該類型交互面比較多時，可以使用“零部件交互”來定義。

★ 該交互類型同樣支持“接合”、“接觸”和“空閑”三種定義類型，該交互類型定義時，可以直接選取需要定義的零件/實體來定義。

例如裝配體中有10個零件，全局交互定義為“接合”其中兩個零件需要變更為“接觸”時，可以直接通過“零部件交互”來將這兩個零件交互類型定義為“接觸”，從而快速完成其定義。

三. 本地交互：

★ “本地交互”用于定義裝配體中局部相鄰面間的接觸類型定義，以及部分特殊接觸類型，因為在使用“本地交互”時，我們可以定義如下類型：

★ "本地交互"不僅涵蓋了"全局交互"與"零部件交互"支持的"接合"、"相觸"、與"空閑"類型，還額外可定義"冷縮配合"與"虛擬壁"兩種交互類型。

除此之外，在定義"接合"與"相觸"時，用戶可以使用更多的選項。

在配置本地交互的"相觸"選項時，界面貼心地分為上下兩個直觀的選區(qū)，鼠標懸停在分隔圖標上即可獲取明確的引導提示。

★ 上區(qū)域允許挑選點、線、面作為“Slave”元素，而下區(qū)域?qū)Ｓ糜谶x擇“Master”面。這一設計沿襲了有限元分析的“Maste”“Slave”理念，Simulation中則稱其為“源”與“目標”。

通常情況下，應遵循目標幾何體應該更大更光順，材料剛性更高的原則，這樣更有利于計算的收斂。

★ 在設置“接合”交互時，界面同樣分為上下兩個選區(qū)，相對于接觸中的源與目標比較明確而言， Simulation提供了“自動切換源和目標實體以優(yōu)化計算結(jié)果”選項，該功能使得Simulation會依據(jù)各個接觸節(jié)點的平均面積自動匹配“源”與“目標”。平均節(jié)點面積較小的曲面充當源實體。



★ "空閑"類型無論針對哪種定義方式，其性質(zhì)都是相同，即所選對象相互間無任何交互關系。

“冷縮配合”即過盈配合，該交互類型僅當所選交互幾何有相互嵌入/干涉時才會使用。

典型的應用場景如通過過盈配合裝配到一起的軸與軸套，如果分析裝配完成后軸套的受力情況，剛可使用“冷縮配合”來處理。

“虛擬壁”應用于模型與模型之外的大型基體有交互時使用。

如座立于地基上的設備，在分析設備時無需為地基建模，通過虛擬壁來模擬地基即可，也可用于模擬不需要建模的一些平整交互面，因此虛擬壁的目標為“基準面”此面需要提前創(chuàng)建好。

我們會看到，在定義本地交互時，最上方還有兩個選項，即“手動選擇本地交互”和“自動查找本地交互”

手動選擇時，我們可以利用SOLIDWORKS中的“爆炸”功能，將零部件分離開，以便選擇被遮擋的交互面。

然而，面臨大量本地交互需定義時，逐一手動操作顯然費時低效。為此，可利用“自動查找”功能根據(jù)預設條件快速提取交互面對，然后批量創(chuàng)建本地交互從而提升效率。