ANSYS Workbench定义部件接触关系的三种方式

在ANSYSWorkbench中，通过Mechanical组件定义体（部件）之间的接触关系。一般来说，可以通过三种方式来定义接触，即：自动接触识别、手工定义接触、分组自动接触识别。

方式一：通过自动接触识别定义接触

体（部件）间的接触关系可在几何模型导入Mechanical的过程中自动探测并创建，可通过Workbench的Options选项来设置是否自动探测接触。如下图所示，在Options对话框中选择Mechanical，勾选Auto Detect Contact On Attach选项，导入几何模型时自动识别部件间的接触，如下图所示。

采用Mechanical自动识别接触关系时，启动Mechanical界面后，在Connection分支下将自动创建一系列Contact目录，每个Contact目录下包含了若干分组的被识别出的接触区域Contact Region分支。

每一个接触区域（Contact Region）包含Contact以及Target两侧的表面，即接触界面两侧的物体表面。在Project树中选择一个已经建立的接触对Contact Region分支时，在图形显示区域中会以红、蓝两种颜色区分显示接触面以及目标面，而那些与所选择的接触对无关的体(部件)在缺省情况下采用半透明的方式显示。

如下图左所示为三个部件的几何模型，选择下部圆盘与中间块体组成的接触分支Contact Region时，其接触面显示如下图右所示，上部的块体与此Contact Region无关，所以被半透明显示。

选择工具栏上的Body Views按钮，可以打开Body View视图，可更清楚地分别观察接触面两侧的部件以及接触面的位置，如下图所示。

在BodyView视图中，接触面(Contact)一侧的视图中，目标面(Target)所在的体被半透明显示；在目标面一侧的视图中，接触面所在的体被半透明显示。

方式二：手工定义接触关系

即便在Workbench的Options中选择了自动探测接触选项，在导入模型之后还可以手工定义接触关系。手工定义接触的要点如下：

①在Project树中选择Connection分支的右键菜单，选择Insert>Manual Contact Region菜单，如下图所示。

这时，在Connection目录下加入一个新的Contact目录，在新的Contact目录下出现新的手工接触对分支。

②选择新加入的接触对分支，在其Details中分别手工选择接触面和目标面，完成接触的定义。

方式三：分组自动探测方式

如果几何模型导入Mechanical组件的过程中没有自动探测接触，还可以在导入完成后选择在一部分体中间自动探测接触。这种方式可以理解为一种部分的自动识别接触，是一种比较实用的方式，操作要点如下：

①首先选择需要识别接触关系的体，然后在Project 树中选择Connection分支，在其右键菜单中选择Insert>Connection Group，如下图所示，这时在Connection目录下出现一个Connection Group目录。

②定义自动探测选项。

Connection Group的Details选项如下图所示。

上述Details选项如下中，Connection Type缺省为Contact，即接触探测。Scope选项下的Geometry选项列出了被选择的体的数量。Auto Detection部分用于对自动探测接触进行设置。其中，Tolerance用于设置接触探测距离的容差；Use Range和Tolerance可配合使用以进一步缩小接触探测距离；Face/Face、Face/Edge、Edge/Edge三个选项用于指定是否包含此类型的接触；Priority选项用于指定接触探测的优先级别，如下图所示。如果选择Face Overrides，优先探测面-面以及面-边接触，可能探测不到边-边接触；如果选择Edge Overrides，优先探测边-边以及面-边接触，可能探测不到面-面接触。

③自动探测接触。

在ConnectionGroup分支右键菜单中选择Create AutomaticConnections，如下图所示，Mechanical会自动搜索相关体之间的接触关系。

搜索结束后，Connection Group自动更名为Contacts分支，并在此分支下列出按照设置条件被探测出的Contact Region分支，如下图所示。

无论采用上述何种方式创建接触，都需要为每一个Contact Region定义相关属性，这些属性通过各接触分支的Details来设置。关于接触选项的设置，后续将发布文章进行介绍。

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