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我們知道接觸搜尋目的是找出所有的接觸對(duì)。首先對(duì)一個(gè)接觸分析中的所有接觸體的擴(kuò)展域按一定方式排序。假設(shè)整個(gè)接觸體系的擴(kuò)展域的長(zhǎng)邊方向?yàn)棰褫S方向。有點(diǎn)型材除了一個(gè)大彎角外還有一個(gè)小彎角,當(dāng)小彎角的曲率半徑小到一定值時(shí),沖壓過(guò)程中小彎角處的應(yīng)力狀態(tài)是無(wú)法用二維模型來(lái)描述的,只有用三維計(jì)算模型才可能準(zhǔn)確地反映小彎角處的變形狀態(tài),從而計(jì)算出小彎角處引起的回彈等。那么就將所有接觸體的擴(kuò)展域的下限點(diǎn)的Ⅰ軸坐標(biāo)分量由小到大排序。然后按下列順序檢驗(yàn)是否兩個(gè)接觸體的擴(kuò)展域相交。如果排序后的第I個(gè)接觸體擴(kuò)展域與第J個(gè)接觸體擴(kuò)展域相交,就記錄下這兩個(gè)接觸體序號(hào)以便作進(jìn)一步的測(cè)試。
同時(shí)級(jí)域法每次都要檢驗(yàn)一個(gè)接觸塊是否在兩擴(kuò)展域的相交域內(nèi),這個(gè)計(jì)算過(guò)程與一體化算法相比是額外的。如果大多數(shù)接觸塊處于兩擴(kuò)展域的相交域內(nèi),那么級(jí)域法可能比一體化算法更慢。金屬建材的沖壓成型過(guò)程計(jì)算與設(shè)計(jì)的發(fā)展過(guò)程及各種模型和算法在眾多的簡(jiǎn)化條件下進(jìn)行,如將成型過(guò)程作為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程處理,成型件假定為軸對(duì)稱件。不同接觸搜尋法在同一問(wèn)題的不同階段所涉及的計(jì)算工作量可能不一樣。隨著接觸分析內(nèi)接觸面的增多,主從面法計(jì)算工作量小的優(yōu)勢(shì)將逐漸減小,而級(jí)域法和一體化算法的優(yōu)勢(shì)隨之增加。
從設(shè)計(jì)的方便性講,級(jí)域法和一體化算法都優(yōu)于主從面法。因?yàn)樵谥鲝拿娣ㄖ?,用戶必須固定那個(gè)接觸面為主接觸面,那個(gè)接觸面為從接觸面,并且要定義主接觸面和從接觸面上的所有接觸塊。這對(duì)建立有限元模型來(lái)說(shuō)是比較煩瑣的事。并不是所有與接觸塊擴(kuò)展域相交的子域內(nèi)的接觸點(diǎn)都可能與該接觸塊形成測(cè)試對(duì),接觸點(diǎn)所在的子域與接觸塊的擴(kuò)展域相交,但接觸點(diǎn)并不位于該接觸塊的擴(kuò)展域內(nèi),因而不能與該接觸塊形成測(cè)試對(duì)。而在級(jí)域法和一體化算法中,程序可自動(dòng)定義接觸面和接觸塊等,這樣便可減少建模工作量。先根據(jù)客戶的樣板圖紙分析再判斷。
而級(jí)域法和一體化算法的優(yōu)勢(shì)隨之增加。
沖壓成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì),每個(gè)接觸對(duì)中都增加了一個(gè)虛擬的接觸節(jié)點(diǎn)即所謂的壓型節(jié)點(diǎn),壓型節(jié)點(diǎn)盡管是一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn),但它具有一個(gè)普通有限元節(jié)點(diǎn)所謂具有的所有屬性,如速度、加速度和力等。設(shè)壓型節(jié)點(diǎn)所在的位置,壓型節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)可通過(guò)相關(guān)公式求得。由于通常情況下,一個(gè)接觸體內(nèi)的接觸面只有一個(gè)或二個(gè),這時(shí)沒(méi)有必要將接觸面的擴(kuò)展域排序后再比較,而是直接檢驗(yàn)兩擴(kuò)展域是否相交。但壓型節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量和節(jié)點(diǎn)力的計(jì)算就沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。按一定規(guī)則分配到接觸塊的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上。