接触和约束贡献的自由度

多体动力学中"接触对"对系统自由度的贡献

2007-1-23在论坛请教了如下内容:

对于多体动力学结构，位移边界条件所约束的自由度总数＝实体总数＊6－连接单元中受约束的相对运动分量总数.

首先,要满足上式,避免过约束或约束不足.

其次,不能让同一个自由度受到重复的约束,否则会过约束.

那么，如何考虑面-面接触对运动分量的约束数量？

结果无人回复,好像大家对此都不太感兴趣,或者没有遇到这样的问题,比较郁闷.后来经过自己不断摸索,才有如下心得:

１＞接触的两个面之间可以定义有限滑动，或者小滑动，这就说明：两个接触面之间可以存在面内的相对运动（有点类似于ＰＬＡＮＥ连接单元，或者像ＡＤＡＭＳ中的平面副）

２＞想接触的面对之间，接触时发现方向的位移为０；两个面分离时，法线方向的距离＝ｄｅｉｔａ＞０；过盈接触时法线方向的距离＝ｄｅｉｔａ＜０．

３＞如果把一个接触关系看作一个ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ单元，那么这个接触就会存在一个局部坐标系（虽然，而且肯定它是随着接触过程变化的），在这个局部坐标系内，只有法线方向的位移是被约束的。

故，我对自己提出的问题做的解答是：

对于多体动力学结构，位移边界条件所约束的自由度总数＝实体总数＊6－连接单元中受约束的相对运动分量总数－接触对数量.（必须是接触实体之间的接触不是耦合）若是像铰接则是：位移边界条件所约束的自由度总数＝实体总数＊6－连接单元中受约束的相对运动分量总数

虽然经过多个事例验证以上公式是可行的，但也不排除巧合。我的认识也许存在问题，欢迎指正！！