接触单元

接触单元（contact element），理学-力学-计算力学-计算固体力学-非线性问题的有限元法-接触非线性，描述两个物体之间处于接触状态的非结构单元。又称内聚力单元。接触单元在物体之间传递运动和力，一般是通过力-位移函数关系表示接触或脱离的条件（见接触非线性）。在物体发生接触过程中，接触控制方程是不等式，表示接触界面是压力的动力学条件和两个物体不可侵彻性的运动学条件。把力乘以不可侵彻率的不等式称为单一接触条件。处理接触界面约束主要采用两种方法：拉格朗日乘子法和罚方法。采用拉格朗日乘子法对接触问题进行离散化时，在接触界面上乘子必须满足法向面力是压力的约束条件。在罚方法中，面力不等式源于单位阶跃函数，该函数被嵌入在罚力之中。有许多问题涉及接触和碰撞。例如，在跌落试验的仿真中，部件必须通过所谓的滑移界面来分离，它可以模拟接触、滑移和分离。在制造过程的仿真中，滑移界面也是非常重要的，在薄金属板的成型中，模具和工件之间接触面的模拟，在机器加工中，工具和工件的接触面的模拟，以及挤压的模拟，这些都是滑移界面的例子。