一种基于面-面局部搜索的接触算法

来源：计算力学学报杂志2018年第1期北京时间：

作者：陈成军,柳明,陈小伟,肖桂仲

单位：中国工程物理研究院 总体工程研究所, 绵阳 621999,中国工程物理研究院 总体工程研究所, 绵阳 621999,中国工程物理研究院 总体工程研究所, 绵阳 621999,中国工程物理研究院 高性能数值模拟软件中心, 北京 100083

摘要：接触-碰撞算法是影响动态接触问题数值分析精度的重要因素，发展健壮、精确的局部搜索算法对提高数值模拟精度具有重要意义。为解决点-面接触搜索算法存在的盲区问题，提出了一种基于面-面的局部搜索算法，并发展了相应的接触力计算方法。新的接触算法以面心坐标与特征长度表征接触片，进行预搜索快速排除不会发生接触的潜在接触对；利用主从接触片的投影与侵入深度关系确定接触片间的接触状态；利用等参逆变换解析给出接触点，避免了方程组的迭代求解。典型算例与工程实例计算表明，本文算法消除了接触搜索的盲区，具有很好的健壮性与计算精度。

关键词：接触-碰撞,局部搜索,有限元,PANDA-IMPACT,

基金资助：科学挑战计划（JCKY2016212A502）；国防基础科研计划（C1520110002）；科技部高性能计算重大专项（2016YFB0201004）资助项目.