本文翻譯自官方文檔，原文鏈接：
https://www.dynasupport.com/tutorial/ls-dyna-users-guide/contact-modeling-in-ls-dyna
5.罰函數(shù)縮放系數(shù)
? ? ? ?參數(shù)選項(xiàng)為：SFS 和 SFM (card 3,?*CONTACT_option)
? ? ? ?所謂罰函數(shù)縮放系數(shù)可以用來增加或降低接觸剛度。關(guān)鍵字*CONTROL_CONTACT中的SLSFAC可以縮放模型中所有基于罰函數(shù)并且SOFT設(shè)置為0或2的接觸的剛度。SLSFAC 需要和SFS共同使用，也就是說實(shí)際的縮放系數(shù)為SLSFAC 和SFS的乘積。從面罰函數(shù)系數(shù)SFS和主面罰函數(shù)系數(shù)SFM都在關(guān)鍵字*CONTACT的卡3中設(shè)置。若在關(guān)鍵字*PART_CONTACT中設(shè)置了參數(shù)SSF，則實(shí)際縮放系數(shù)為SSF和前述縮放系數(shù)的乘積。對于設(shè)置為SOFT = 1的接觸而言，前述這些縮放系數(shù)不會起到作用，設(shè)置卡A中的?SOFSCL參數(shù)用來縮放其接觸剛度。（SOFT是關(guān)鍵字*CONTACT的設(shè)置卡A中的第一個參數(shù)）
6.罰函數(shù)縮放系數(shù)的相關(guān)建議
? ? ? ?在網(wǎng)格相似、材料相似的接觸中，默認(rèn)設(shè)置（SFS = SFM = 1.0;?SLSFAC = 0.1）即可；在網(wǎng)格和材料不同的接觸中，如果SOFT = 0，那么需要修正相關(guān)設(shè)置。但是通常我們建議設(shè)置SOFT = 1同時保持縮放系數(shù)為默認(rèn)設(shè)置。
7.接觸厚度
? ? ? ?參數(shù)選項(xiàng)為：SST 和 MST (card 3,?*CONTACT_option)
? ? ? ?用戶可以通過SST和MST來設(shè)置接觸厚度，如果保持默認(rèn)值SST = MST = 0，那么接觸厚度等于*SECTION_SHELL中設(shè)置的單元厚度。
8.接觸厚度的相關(guān)建議
? ? ? ?有時可以通過修改SST和MST來減小接觸厚度，以消除初始穿透，但與進(jìn)一步精細(xì)化網(wǎng)格相比，這只是一個不太好的替代方案。如果需要調(diào)整這兩個參數(shù)，我們建議根據(jù)實(shí)際情況來修改，若設(shè)置的數(shù)值太小，例如0.1mm，那么可能會出現(xiàn)問題，這是因?yàn)榻佑|厚度用來確定在釋放穿透節(jié)點(diǎn)之前所允許的最大穿透深度。通常情況下，增加接觸厚度可以避免接觸部件太薄所導(dǎo)致的計(jì)算失敗的情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，SST和MST不能小于0.6-0.7mm。
? ? ? ?由于修改SST和MST的值會應(yīng)用到整個模型中的所有接觸中，所以需要更謹(jǐn)慎的情況下，我們最好在關(guān)鍵字*PART_CONTACT中通過OPTT 或 SFT參數(shù)單獨(dú)對某一部件的接觸進(jìn)行定義，尤其是在many parts of widely ranging thickness are included in a single contact這種情況下。
9.接觸厚度縮放系數(shù)
? ? ? ?參數(shù)選項(xiàng)為：SFST 和 SFMT, card 3,?*CONTACT_option)?
? ? ? ?除了直接修改接觸厚度以外，我們還可以利用SFST 和（或） SFMT作為縮放系數(shù)來修改接觸厚度。在關(guān)鍵字*SECTION_SHELL中，縮放系數(shù)和殼單元厚度相乘可得接觸厚度，默認(rèn)值均為1.0。
10.接觸厚度縮放系數(shù)的相關(guān)建議
? ? ? ?相關(guān)建議內(nèi)容已經(jīng)上述第8節(jié)，但還是要特別強(qiáng)調(diào)設(shè)置縮放系數(shù)時不要使接觸厚度小于0.6-0.7mm。
11. 粘性阻尼
? ? ? ?參數(shù)選項(xiàng)為：V DC (Card 2,*CONTACT_option)
? ? ? ?該參數(shù)默認(rèn)為0。最初，接觸粘性阻尼用來抑制金屬成型模擬中接觸面法向震蕩，目前我們發(fā)現(xiàn)粘性阻尼對于碰撞和沖擊問題中的高頻震蕩也有很好的抑制作用。
12.粘性阻尼的相關(guān)建議
? ? ? ?在有泡沫和蜂窩等軟材料參與的接觸中，經(jīng)常會由于震蕩而出現(xiàn)計(jì)算不穩(wěn)定的情況。使用40-60的V DC （對應(yīng)于40%-60%的臨界阻尼）可以提高模型計(jì)算的穩(wěn)定性，但這種情況下還應(yīng)降低時間步縮放系數(shù)。通常若參與接觸的為材料相近的金屬材料，那么可以選取較低的值，例如20。
13.接觸面擴(kuò)展
? ? ? ?參數(shù)選項(xiàng)為：MAXPAR (Optional Card A ,?*CONTACT?option)
? ? ? ?這一參數(shù)用來增大接觸面以彌補(bǔ)基于面段投影的接觸的固有缺陷。自950d版本開始，除了*AUTOMATIC_GENERAL，這一參數(shù)不再用于自動接觸選項(xiàng)中。
? ? ? ?下圖所示為從中面投影形成面段的情形?？梢钥吹皆谕馔沟拿娴慕锹涑霈F(xiàn)了一個開放的空間或者成為間隙，從節(jié)點(diǎn)可以從這里進(jìn)入接觸面而不會被檢測到穿透。這種從節(jié)點(diǎn)突然穿過間隙導(dǎo)致的穿透會導(dǎo)致接觸不穩(wěn)定，接觸能為負(fù)等問題。為了解決這一問題，程序?qū)⒔佑|面自動沿接觸面平面的方向進(jìn)行了少量的擴(kuò)展（同樣還是沿接觸面的法向投影而來），從而可以填充間隙。
14. 接觸面擴(kuò)展的相關(guān)建議
? ? ? ?MAXPAR的默認(rèn)值1.025適用于大部分接觸問題，這是因?yàn)榇蟛糠直∑瑺畹慕饘俨考暮穸榷疾怀^3-4mm。但是當(dāng)接觸中出現(xiàn)非常厚的部件（5-10mm）或者有棱角的面時，計(jì)算可能會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。這種不穩(wěn)定可以通過降低接觸厚度來解決，也可以通過增加接觸面擴(kuò)展系數(shù)MAXPAR（最高不可高于1.2），將有棱角的面進(jìn)一步細(xì)化網(wǎng)格也可以起到作用。與默認(rèn)值相比，修改后的MAXPAR會消耗相對較多的計(jì)算成本。
15.桶排序頻率（Bucket-Sort Frequency）
? ? ? ?參數(shù)選項(xiàng)為：BSORT (Optional Card A ,?*CONTACT?), NSBCS, (Card 2,?*CONTROL_CONTACT)
? ? ? ?桶排序是一種非常有效的識別給定從節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的潛在主面的接觸搜尋方法。但是這種方法在接觸算法中是計(jì)算成本相對較高的一部分，所以為了降低計(jì)算時間，應(yīng)盡量次數(shù)最少地運(yùn)行桶排序的次數(shù)。如果考慮了厚度偏置，那么所用接觸中都會使用桶排序來追蹤可能的接觸面。BSORT選項(xiàng)可以指定兩個桶排序計(jì)算之間的時間步數(shù)量。根據(jù)接觸類型的不同，默認(rèn)的桶排序間隔為10-100次循環(huán)。除了高速沖擊模擬外，默認(rèn)值已經(jīng)是足夠使用的了。當(dāng)節(jié)點(diǎn)在短時間內(nèi)移動于不連續(xù)的面或接觸面自我折疊時，應(yīng)提高桶排序計(jì)算頻率，也就是降低BSORT的值。如果兩個簡單連接的光滑表面相互移動并且沒有折疊（此句存疑），那么以較大間隔運(yùn)行桶排序算法。需要注意的是如果兩個面之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于面段寬度的數(shù)倍，程序?qū)⒉粫鎯τ嘘P(guān)未來將會發(fā)生的接觸的相關(guān)信息，之后會運(yùn)行桶排序來提取接觸信息。一旦某一從節(jié)點(diǎn)開始接觸，局部搜尋為追蹤到這一動作，此時對已經(jīng)開始接觸的這一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行桶排序運(yùn)算就是不必要的了。
16.?桶排序頻率的相關(guān)建議
? ? ? ?在某些部件以很快速度相互接近的接觸問題，例如氣囊問題中，比默認(rèn)值更頻繁的桶排序算法對接觸計(jì)算很有幫助。桶排序頻率較低的一個標(biāo)志是接觸計(jì)算莫名其妙地繞過了某些穿透節(jié)點(diǎn)。在這種情況下，用戶可以在*CONTACT中修改?BSORT或者在*CONTROL_CONTACT中修改NSBCS以降低桶排序計(jì)算間隔。很少會用到小于10的參數(shù)值。
17.最大穿透深度
? ? ? ?參數(shù)選項(xiàng)為：PENMAX (Optional card B ,?*CONTROL_CONTACT), XPENE (Card 2,?*CONTROL_CONTACT)
? ? ? ?為了避免計(jì)算的不穩(wěn)定，程序會釋放出現(xiàn)較大穿透的從節(jié)點(diǎn)，但是這些從節(jié)點(diǎn)仍然會參與其他計(jì)算過程。（設(shè)置最大穿透深度的目的）是為了使與最大穿透深度成比例的較大的接觸力不會作用于那些可能會導(dǎo)致計(jì)算不穩(wěn)定出現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)上（即穿透較深的節(jié)點(diǎn)-注）。對于那些為了避免由于節(jié)點(diǎn)穿過殼中面而導(dǎo)致接觸力方向突然翻轉(zhuǎn)這一情況發(fā)生而考慮厚度偏置的接觸類型來說，這一選項(xiàng)也是很有必要的。
? ? ? ?對于SHLTHK = 0的非自動接觸類型，最大穿透深度為1e + 20，也就是不會有任何一個節(jié)點(diǎn)被釋放。當(dāng)SHLTHK = 1 或 2時，XPENE參數(shù)給出了釋放節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)則如下：
? ? ? ?Max Distance (Solids) = XPENE (default=4.0)*(thickness of the solid element), SHLTHK = 1
? ? ? ?Max Distance (Solids) = 0.05 * (thickness of the solid element), SHLTHK = 2
? ? ? ?Max Distance (Shells) = XPENE (default=4.0) * (thickness of shell element), SHLTHK = 1
? ? ? ?Max Distance (Shells) = 0.05 * (minimum diagonal length), SHLTHK = 2
? ? ? ?在自動接觸和單面接觸中，除了AUTOMATIC GENERAL，最大穿透深度是PENMA的函數(shù)，默認(rèn)值為0.4：
? ? ? ?Max Distance = PENMAX * (thickness of the solid)
? ? ? ?Max Distance = PENMAX * (slave thickness + master thickness)
? ? ? ?對于AUTOMATIC GENERAL，PENMAX默認(rèn)值為200，沒有節(jié)點(diǎn)會被釋放。
18.最大穿透深度的相關(guān)建議
? ? ? ?我們建議使用默認(rèn)值，如果出現(xiàn)了穿透較深并被釋放的節(jié)點(diǎn)，首選方案應(yīng)是增加接觸剛度，改變罰函數(shù)算法（SOFT）或增加接觸厚度。
（未完待續(xù)）
