ADAMS接触与摩擦力简介
adams中接触力参数
adams中接触力参数在物理学中，Adams是一种多体动力学仿真软件，用于模拟多个刚体或弹性体在接触、碰撞、运动等物理过程中的相互作用。
在Adams中，接触力参数是模拟中一个重要的因素，它描述了接触物体之间的力学特性和行为。
下面是一些与Adams中接触力参数相关的参考内容：1. 接触力模型：在Adams中，可以选择不同的接触力模型来模拟物体之间的接触力。
常见的模型包括弹簧-阻尼模型、Hertz接触模型和Coulomb摩擦模型等。
在模型中，接触力参数会影响弹簧的刚度、阻尼比、接触点的形变等，从而影响接触力的大小和性质。
2. 接触刚度：接触刚度是指两个接触物体之间的弹性变形程度对接触力的影响。
在Adams中，可以通过调整接触刚度参数来改变接触物体的刚度，从而影响接触力的大小和分布。
3. 接触阻尼：接触阻尼描述了接触物体之间的相对运动对接触力的影响。
在Adams中，可以通过增加接触阻尼参数来增加接触物体之间的摩擦力，从而影响接触力的大小和动态行为。
4. 接触刚度曲线：在某些情况下，接触物体之间的力学行为可能会随着加载和卸载的过程而变化。
在Adams中，可以通过定义接触刚度曲线来模拟这种行为。
曲线上的数据点会影响接触力的变化情况，进一步影响仿真结果。
5. 接触力分布：接触力分布描述了接触物体上各个接触点的力学行为。
在Adams中，可以通过调整接触力分布参数来指定接触点的位置和分布情况，从而影响接触力的大小和方向。
6. 摩擦力：在Adams中，可以通过设置接触表面之间的摩擦力参数来模拟接触物体之间的摩擦行为。
摩擦力参数包括静摩擦系数和动摩擦系数，分别描述了两个物体在静止和运动状态下的摩擦特性。
7. 接触冲击：在Adams中，接触物体之间的接触冲击是通过设定补偿、阻尼或初始速度等参数来模拟的。
这些参数会影响接触冲击的强度、持续时间、性质等。
以上是关于Adams中接触力参数的相关参考内容。
Adams作为一种强大的多体动力学仿真软件，提供了丰富的参数和选项，使得用户可以灵活地模拟和调整物体之间的接触力行为，以获得准确的仿真结果。
ADAMS中接触的定义及参数设置
ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1）二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2）三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。
接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。
ADAMS/Solver用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。
接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式xstepcontactF ekxCxd,0,0,()(,=)-⨯∆⨯contactF为接触力；△x：两碰撞物体的挤压变形；d为渗入深度；接触参数说明1）Stiffness指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2）Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
≥，对于橡胶可取2通常取1.5或更大。
其取值范围为Force Exponent1甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。
≥，通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Penetration Depth≥0；刚度：K越大，两物体渗透的量越小；指数：e越大，两物体渗透的量越大，因为渗透量是小数；阻尼：C越大，渗透量曲线越平滑，碰撞力曲线越平滑；渗透量：§，当实际渗透量大于§时，阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz 理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact Force2,1,1)(34k 5.1n 22/1212121=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==i E h R R R R h h i i i πνπimpactprior to rate gap gap n restitutio of t coefficien 4)1(k 3n 2===-=--δδδδ e e DModels for Impact Analysis in Multibody Systems”, Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响：指数影响刚度（斜率）指数影响接触力变化的连续性：各种材料接触碰撞参数推荐值：库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因：模型结构：参与接触的零部件结构过于复杂，使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生；仿真步长的设置：求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。
虚拟样机详述Adams中接触的定义
在Adams中，有两种计算接触力的方法：补偿法和冲击函数法（两者的差别并不大）。
在此主要对使用较广的冲击函数法进行说明。
在Adams中，接触力可分解成两部分：正压力和摩擦力。
正压力使用impact 函数法进行计算，摩擦力使用Coulomb法进行计算。
接触正压力的计算模型Adams根据Hertz contact theory，采用impact函数提供的非线性等效弹簧阻尼模型作为接触力的计算模型。
根据Impact函数来计算两个构件之间的接触力时，接触力由两个部分组成：一个是由于两个构件之间的相互切入而产生的弹性力；另一个是由相对速度产生的阻尼力。
其广义形式可以表示为：F ni=Kδi e+CV i式中：F ni—法向接触力，单位为N。
K（Stiffness）—Hertz接触刚度，表示接触表面的刚度，单位为N/mm。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难，但是如果刚度值过小，就不能模拟两个构件之间的真实接触情况。
刚度是一个常值，应使用后面介绍的公式进行计算。
δi（Penetration Depth）—接触点的法向穿透深度，单位为mm。
注意：接触定义界面中输入的是阻尼达到最大值时的穿透深度（由碰撞动力学模型可知，两物体接触后，阻尼很快就达到最大值，且在接触过程中保持不变，因此，此时输入的穿透深度的取值应该越小越好。
同时考虑到ADAMS中的数值收敛性，一般可采用ADAMS中推荐的取值0.01 mm），并不是最大穿透深度（阻尼达到最大值后，构件之间的相互切入还可以继续）。
当接触点的法向穿透深度小于其临界值（接触定义界面中的输入值）时，阻尼系数是穿透深度的三次函数，当大于等于临界值时，阻尼值也到达其最大值，如下图所示。
e（Force Exponent）—力的指数，刚度项的贡献因子。
对于刚度比较大的接触，e>1，否则e<1。
对于金属常用1.3～1.5，对于橡胶可取2甚至3。
一般用1.5。
C（Damping）—阻尼系数，单位为N*sec/mm。
ADAMS接触力
ADAMS 接触力ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。
在ADAMS 中有如下两类接触力：1） 二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2） 三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。
Contact force 运用两种不同的方法计算法向力：1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。
ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。
点击力库的按钮contact force ，弹出Create Contact 对话框，图1为对话框截取的部分内容：下面只对应用较广的IMPACT 型接触力的各参数作一说明，其参数如图1所示：1) Stiffness 指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
通常取1.5或更 大。
其取值范围为Force Exponent 1≥，对于橡胶可取2甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。
3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping 0≥，通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容，其含义如下：1) Coulomb Friction 。
ADAMS中的接触和接触摩擦作用机制实例详解
测 试 试 验
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分 开并 远 离 ） 。
析中变成了一 个麻烦制造者 。本文将试 图从理论 与实际相结
合 的 角度 阐述 ＡＤ ＡＭＳ中接 触 和 接 触 摩 擦 的作 用 机 制 及造 成
求解困难的原因，并给 出改善接触求解 困难 的一 建议。
１ 、 什 么 是 接 触
在Ａ ＤＡ ＭＳ中，当两 个分离 的表面互相碰触 并互切时， 就称 它们处于接触状态 。在一般 的物理意 义中，处 于接 触状
Ａ Ｄ ＡＭＳ中的接触 和接触摩 擦作用机 制实例 详解
高一 佳
（ 陕西保利特种车制造有 限公司，陕西 两安 ７ １ ０ ２ ０ ０ ） 摘 要 ：文章首先从理论上详细说 明了 Ａ ＤＡＭＳ软件 中的接触 和接触 孽擦在 模掣中的作Ｊ ｛ ｊ 机制 。然后结 持 臂式 垃圾车动 力学 分析 实例 ，研 究了 备参数变动对接触造成的影响 。最后给 出了解 决接 触求解无法收敛 问题 的一 收原
Ｇ ａ ｏ Ｙ ｉ ｊ ｉ ａ
（ Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｐｌ ｏ ｙ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ Ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕｒ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ． ， Ｌ ＴＤ． ， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｘｉ ’ ｌ ｆ ｕ ７ １ ０ ２ ０ ０）
Ｏｐ ｅ ｎ ，Ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ｉ ｃ ｋ ，Ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ Ｓ ｌ ｉ ｄ ｅ 。接触具有强烈 的 非线性、非保守特性 。随 着接 触状 态的改变，接触表面的法 向和切向刚度都有显著的 变化 。刚度 方面大的突变通常 会导 致 严重 的收敛困难，特别是 当存在滑动 时。
ADAMS接触力汇总
ADAMS 接触力ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。
在ADAMS 中有如下两类接触力：1） 二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2） 三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。
Contact force 运用两种不同的方法计算法向力：1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。
ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。
点击力库的按钮contact force ，弹出Create Contact 对话框，图1为对话框截取的部分内容：下面只对应用较广的IMPACT 型接触力的各参数作一说明，其参数如图1所示：1) Stiffness 指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
通常取1.5或更 大。
其取值范围为Force Exponent 1≥，对于橡胶可取2甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。
3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping 0≥，通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容，其含义如下：1) Coulomb Friction 。
adams中接触力参数
adams中接触力参数在力学中，接触力是指两个物体之间的相互作用力。
对于光滑表面，可以通过分析各种因素来确定接触力的参数。
总的来说，接触力参数可以分为以下几个方面：表面形貌、表面粗糙度、接触面积、弹性模量、材料硬度等。
首先，表面形貌对接触力参数的影响很大。
例如，对于两个接触表面，如果其中一个表面具有凸起的形状，而另一个表面是平坦的，那么接触力将主要由凸起部分上的接触区域决定。
这是因为凸起部分有更高的位置，会承受更高的压力。
因此，凸起部分的形状和尺寸将直接影响接触力的大小。
其次，表面粗糙度也会影响接触力参数。
粗糙表面上存在着更多的微小凸起和凹陷，使得接触面积变大，从而增加了接触力。
此外，粗糙表面还会增加摩擦力，使物体之间更难相对移动。
因此，在分析接触力参数时，需要考虑表面的粗糙度，并根据具体情况调整相关参数。
接下来是接触面积对接触力参数的影响。
接触面积是指两个物体之间实际接触的表面积。
通常，接触面积越大，接触力就越大。
这是因为接触力与单位面积上的压力成正比。
例如，当一个球形物体通过液体或柔软材料时，只有一个点和液体或材料接触，因此接触面积很小，接触力也相对较小。
此外，弹性模量也是影响接触力参数的因素之一。
弹性模量是物体对应力或应变的响应能力。
对于具有不同弹性模量的物体，其接触力也会有所不同。
当两个物体接触时，弹性模量较大的物体更难被压缩和变形，因此会产生更大的接触力。
最后，材料硬度也会对接触力参数产生影响。
材料硬度是材料抵抗局部形变和划痕的能力。
当硬度较大的物体接触时，它们更难被压缩和变形，因此会产生更大的接触力。
综上所述，接触力参数的确定涉及到多个因素，包括表面形貌、表面粗糙度、接触面积、弹性模量和材料硬度等。
这些参数的具体数值需要通过实验或模拟分析获得，从而更好地确定接触力。
在工程设计和材料选择中，准确地了解和控制接触力参数对于确保结构安全和材料性能至关重要。
ADAMS中接触的定义及参数设置
ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1）二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2）三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。
接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。
ADAMS/Solver用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。
接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式xstepcontactF ekxCxd,0,0,()(,=)-⨯∆⨯contactF为接触力；△x：两碰撞物体的挤压变形；d为渗入深度；接触参数说明1）Stiffness指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2）Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
≥，对于橡胶可取2通常取1.5或更大。
其取值范围为Force Exponent1甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。
≥，通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Penetration Depth≥0；刚度：K越大，两物体渗透的量越小；指数：e越大，两物体渗透的量越大，因为渗透量是小数；阻尼：C越大，渗透量曲线越平滑，碰撞力曲线越平滑；渗透量：§，当实际渗透量大于§时，阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz 理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact Force2,1,1)(34k 5.1n 22/1212121=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==i E h R R R R h h i i i πνπimpactprior to rate gap gap n restitutio of t coefficien 4)1(k 3n 2===-=--δδδδ e e DModels for Impact Analysis in Multibody Systems”, Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响：指数影响刚度（斜率）指数影响接触力变化的连续性：各种材料接触碰撞参数推荐值：库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因：模型结构：参与接触的零部件结构过于复杂，使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生；仿真步长的设置：求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。
Adams各种材料的接触力参数
Adams各种材料的接触⼒参数Parameters Mat1Mat2k c e d vs vd mus mud Rk stiffness(刚度系数）Steel (Dry)Steel (Dry)100000.00050.000 1.50.10.1100.30.250.15 c damping（阻尼系数）Steel (Greasy)Steel (Greasy)100000.00050.000 1.50.10.1100.080.050.15 e exponent（⼒指数）Steel (Greasy)Steel (Dry)100000.00050.000 1.50.10.1100.080.050.15 d penetration depth（渗透深度）Aluminum (Dry)Aluminum (Dry)35000.00028.000 1.50.10.1100.250.20.20 vs static friction vel.Aluminum (Dry)铝Steel (Dry)35000.00028.000 1.50.10.1100.250.20.20 vd dynamic friction vel.Aluminum (Dry)Steel (Greasy)35000.00028.000 1.50.10.1100.080.050.20mus static friction coeff.（静摩擦系数）Aluminum (Greasy油腻的)Aluminum (Greasy)35000.00028.000 1.50.10.1100.050.030.20mud dynamic friction coeff.（动摩擦系数）Aluminum (Greasy)Steel (Dry)35000.00028.000 1.50.10.1100.050.030.20R Coefficient of Restitution Aluminum (Greasy)Steel (Greasy)35000.00028.000 1.50.10.1100.050.030.20 Aluminum (Greasy)Aluminum (Dry)35000.00028.000 1.50.10.1100.050.030.20 Units Acrylic腈纶、丙烯酸Acrylic1150.0000.68020.10.1100.150.10.40 k N/mm Acrylic Steel (Dry)1150.0000.68020.10.1100.150.10.40c N-sec/mm Acrylic Steel (Greasy)1150.0000.68020.10.1100.080.050.40d mm Acrylic Aluminum (Dry)1150.0000.68020.10.1100.150.10.40 v mm/sec Acrylic Aluminum (Greasy)1150.0000.68020.10.1100.150.10.40 Nylon尼龙塑料Nylon3800.0001.52020.10.1100.130.090.50Nylon Steel (Dry)3807.7621.52020.10.1100.130.090.50Nylon Steel (Greasy)3800.0001.52020.10.1100.080.050.50Nylon Aluminum (Dry)3800.0001.52020.10.1100.130.090.50Nylon Aluminum (Greasy)3800.0001.52020.10.1100.050.030.503 Nylon Acrylic3800.0001.52020.10.1100.130.090.50Rubber (Dry)橡胶Rubber (Dry)2855.0000.570 1.10.10.1100.70.550.80Rubber (Dry)Steel (Dry)2855.0000.570 1.10.10.1100.30.250.80Rubber (Dry)Steel (Greasy)2855.0000.570 1.10.10.1100.080.050.80Rubber (Dry)Aluminum (Dry)2855.0000.570 1.10.10.1100.250.20.80Rubber (Dry)Aluminum (Greasy)2855.0000.570 1.10.10.1100.050.030.80Rubber (Dry)Acrylic2855.0000.570 1.10.10.1100.150.10.80Rubber (Dry)Nylon2855.0000.570 1.10.10.1100.130.090.80Rubber (Greasy)Rubber (Greasy)2855.0000.570 1.10.10.1100.50.430.80Rubber (Greasy)Steel (Dry)2855.0000.570 1.10.10.1100.30.250.80Rubber (Greasy)Steel (Greasy)2855.0000.570 1.10.10.1100.080.050.80Rubber (Greasy)Steel (Greasy)2855.0000.570 1.10.10.1100.080.050.80 Rubber (Greasy)Aluminum (Dry)2855.0000.570 1.10.10.1100.250.20.80 Rubber (Greasy)Aluminum (Greasy)2855.0000.570 1.10.10.1100.050.030.80 Rubber (Greasy)Acrylic2855.0000.570 1.10.10.1100.150.10.80 Rubber (Greasy)Nylon2855.0000.570 1.10.10.1100.150.10.80 Rubber (Greasy)Rubber (Dry)2855.0000.570 1.10.10.1100.50.430.80。
ADAMS中接触的定义及参数设置
ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1）二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2）三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。
接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。
ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。
接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式xC d x step x k contactF e⨯-∆⨯=),,0,0,()( contactF 为接触力；△x ：两碰撞物体的挤压变形；d 为渗入深度； 接触参数说明1）Stiffness 指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2）Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
≥，对于橡胶可取2通常取1.5或更大。
其取值范围为Force Exponent1甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。
≥，通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Penetration Depth≥0；刚度：K越大，两物体渗透的量越小；指数：e越大，两物体渗透的量越大，因为渗透量是小数；阻尼：C越大，渗透量曲线越平滑，碰撞力曲线越平滑；渗透量：§，当实际渗透量大于§时，阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz 理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact Force 2,1,1)(34k 5.1n 22/1212121=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==i E h R R R R h h i i i πνπimpactprior to rate gap gap n restitutio of t coefficien 4)1(k 3n 2===-=--δδδδ e e DModels for Impact Analysis in Multibody Systems”, Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响：指数影响刚度（斜率）指数影响接触力变化的连续性：各种材料接触碰撞参数推荐值：库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因：模型结构：参与接触的零部件结构过于复杂，使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生；仿真步长的设置：求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。
ADAMS接触力汇总
ADAMS接触力汇总ADAMS 接触力ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。
在ADAMS 中有如下两类接触力：1）二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2）三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和旋转体)。
Contact force 运用两种不同的方法计算法向力：1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。
ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。
点击力库的按钮contact force ，弹出Create Contact 对话框，图1为对话框截取的部分内容：下面只对应用较广的IMPACT 型接触力的各参数作一说明，其参数如图1所示：1) Stiffness 指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
通常取1.5或更大。
其取值范围为Force Exponent 1≥，对于橡胶可取2甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。
3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping 0≥，通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容，其含义如下：1) Coulomb Friction 。
ADAMS中接触的定义及参数设置
ADAMS中接触的定义及参数设置在计算机科学领域，ADAMS（Advanced Dynamic Analysis of Mechanical Systems，机械系统的高级动力学分析）是一个用于电动力学、机械学等多学科系统建模和仿真的软件。
ADAMS软件的核心理论基础是多体动力学和有限元分析。
在ADAMS中，接触是一个重要的概念，用于描述物体之间的碰撞、摩擦等相互作用。
在ADAMS中，接触被定义为两个物体之间的距离小于一个指定的阈值时发生的相互作用。
接触可以包括碰撞、接触力和摩擦等不同的形式。
ADAMS提供了一系列的接触模型和参数设置，来模拟不同类型的接触行为。
接下来我将详细介绍ADAMS中接触的定义及常用的参数设置。
1.接触定义：在ADAMS中，接触可以通过定义多种形式的接触模型来实现。
常见的接触模型包括点接触、线接触和面接触。
点接触用于描述两个物体之间的点接触，线接触描述两个物体之间的线接触，而面接触则描述两个物体之间的面接触。
2.接触力模型：- Hertz模型：用于弹性材料之间的接触力计算。
- Coulomb摩擦模型：用于描述物体之间的干摩擦行为。
- Viscous模型：用于描述物体之间的粘性摩擦行为。
- Damping模型：用于描述接触过程中的阻尼行为。
3.接触参数设置：-接触刚度：描述物体之间的刚度系数，用于计算接触力大小。
-阻尼系数：描述物体之间的阻尼行为，影响接触过程中的能量耗散。
-摩擦系数：描述物体之间的干摩擦行为，用于计算摩擦力大小。
-弹性恢复系数：描述物体在碰撞或接触中的能量损失。
-接触间隙：物体之间的实际距离和碰撞检测阈值之间的差值，决定了接触的发生时机。
根据具体的仿真需求和物体属性，可以根据实际情况设置接触参数，以使得系统的仿真结果更加准确和可靠。
总结：ADAMS中接触是描述物体之间相互作用的重要概念。
通过定义不同的接触模型和参数设置，可以模拟出不同类型的接触行为，使得系统的仿真模拟结果更加真实和准确。
ADAMS中接触的定义及参数设置
ADAMS 中接触的定义及参数设置亠、接触的定义接触力类型1) 二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2) 三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)接触力的计算方法1) 基于回归的接触算法(Restitution-base contact。
ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2) 基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Fu nctio n-based co ntact)。
ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。
接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式contactF k ( x)e step(x,0,0,d,C) xcontactF为接触力；△ x：两碰撞物体的挤压变形；d为渗入深度; 接触参数说明1)Stiffness指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2)Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
通常取1.5 或更大。
其取值范围为Force Exponent 1 ，对于橡胶可取2 甚至3;对于金属则常用1.3~ 1.5。
3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping 0，通常取刚度值的0.1~1%4) Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零; ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Pe netration Depth> 0;刚度：K越大，两物体渗透的量越小；指数：e越大，两物体渗透的量越大，因为渗透量是小数；阻尼：C 越大，渗透量曲线越平滑，碰撞力曲线越平滑;渗透量：§，当实际渗透量大于§时，阻尼值开始完全起作用1.53k(1 4coefficien t of restitutio ngapgap rate prior to impactRefere nee:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh,h i3 g 1 i 2 E i4 _ h2) 1/2 尺R 2 R R 21,2e 2)Con ti nu ous Con tact ForceModels for Impact An alysis in MultibodySystemsNonlinear Dy namics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响:各种材料接触碰撞参数推荐值:库伦摩擦特性及参数定义指数影响刚度（斜率）range1mrn pen (&)actualcontM0.001 mm pen (S)scaled指数影响接触力变化的连续性:5仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因：模型结构：参与接触的零部件结构过于复杂，使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生；仿真步长的设置：求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。
ADAMS中接触的定义及参数设置 (1)
ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1）二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2）三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。
接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。
ADAMS/Solver用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。
接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式contactF为接触力；△x：两碰撞物体的挤压变形；d为渗入深度；接触参数说明1）Stiffness指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2）Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
，对于橡胶可取2通常取1.5或更大。
其取值范围为Force Exponent1甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。
，通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Penetration Depth≥0；刚度：K越大，两物体渗透的量越小；指数：e越大，两物体渗透的量越大，因为渗透量是小数；阻尼：C越大，渗透量曲线越平滑，碰撞力曲线越平滑；渗透量：§，当实际渗透量大于§时，阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact ForceModels for Impact Analysis in Multibody Systems”,Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响：指数影响刚度（斜率）指数影响接触力变化的连续性：各种材料接触碰撞参数推荐值：库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因：模型结构：参与接触的零部件结构过于复杂，使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生；仿真步长的设置：求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。
ADAMS中接触的定义及参数设置
ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1）二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2）三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。
接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。
ADAMS/Solver用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。
接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式xstepcontactF ekxCxd,0,0,()(,=)-⨯∆⨯contactF为接触力；△x：两碰撞物体的挤压变形；d为渗入深度；接触参数说明1）Stiffness指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2）Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
≥，对于橡胶可取2通常取1.5或更大。
其取值范围为Force Exponent1甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。
≥，通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Penetration Depth≥0；刚度：K越大，两物体渗透的量越小；指数：e越大，两物体渗透的量越大，因为渗透量是小数；阻尼：C越大，渗透量曲线越平滑，碰撞力曲线越平滑；渗透量：§，当实际渗透量大于§时，阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz 理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact Force2,1,1)(34k 5.1n 22/1212121=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==i E h R R R R h h i i i πνπimpactprior to rate gap gap n restitutio of t coefficien 4)1(k 3n 2===-=--δδδδ e e DModels for Impact Analysis in Multibody Systems”, Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响：指数影响刚度（斜率）指数影响接触力变化的连续性：各种材料接触碰撞参数推荐值：库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因：模型结构：参与接触的零部件结构过于复杂，使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生；仿真步长的设置：求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。
(word完整版)ADAMS接触与摩擦力简介
4。
3。
2.2接触与摩擦力1. 摩擦力（考虑是否画示意图).运动副一般只限制两个构件的部分自由度，在没有限制自由度的方向上，两个构件可以相对运动，在能够产生相对运动的自由度上定义摩擦力，使系统在做动力学仿真时，考虑摩擦力的存在，这样使得仿真更加符合实际，摩擦力需要设置如下参数：（1）静摩擦系数(Mu Static）和动摩擦系数（Mu Dynamic）。
（2）摩擦圆半径(Friction Arm）和轴颈半径（Pin Radius ）.摩擦圆半径等于轴颈半径与当量摩擦系数的乘积。
（3)弯曲作用力臂(Bending Reaction Arm）.（4)静摩擦移动速度(Stiction Transition Velocity)，指在出于静摩擦状态时,运动副的最大位移。
(5）摩擦力矩预载荷（Stiction Torque Preload）.例如由过盈装配而产生的装配压力等。
(6）引起摩擦力的因素（Input Forces to Friction)。
可以选择预载荷、方作用力或弯矩.（7)禁用摩擦力的情况(Friction Inactive During)。
(8）Reaction Arm（反作用力力臂）.指扭转力矩除对应的力臂。
（9）Initial Overlap（移动副的初始位移)。
指弯曲力矩对应的力臂.（10）Overlap Will（移动副的位移变化情况).有三个选项，即常数（Remain Constant）,增加（Increace）、减少（Decerase）.其中，1—7为转动副摩擦的参数选项,1、4-10为移动副摩擦的参数选项。
2。
设置接触力当两个构件的表面发生接触时,就会在接触的位置参数接触力（Concact）,接触力有两种计算方法，即基于回归的接触算法（Restitution-basecontact)和基于碰撞函数的接触算法（IMPACT-Function-based contact)。
接触力采用采用impact 函数提供的非线性等效弹簧阻尼模型作为计算模型。
adams中库伦摩擦定义
adams中库伦摩擦定义好的，以下是为您创作的关于“adams 中库伦摩擦定义”的科普文章：---当我们谈到“adams 中库伦摩擦定义”时，您可能会感到有些陌生和困惑，仿佛这是一个来自遥远科学星球的神秘术语。
但别担心，让我们通过一个有趣的类比来开启这扇神秘的知识之门。
想象一下，您正在和朋友进行一场拔河比赛。
绳子在双方的拉扯下，有时候会顺畅地移动，有时候却会因为双方的力量对抗而变得僵持。
这其中，阻碍绳子顺畅移动的那种相互对抗的力量，就有点像我们今天要讲的库伦摩擦。
在 Adams 这个强大的动力学仿真软件中，库伦摩擦的定义就像是为物体之间的相对运动设置了一个“阻力规则”。
简单来说，库伦摩擦认为，当两个物体有相对运动或者有相对运动的趋势时，它们之间产生的摩擦力大小有一个上限。
这个上限取决于两个关键因素：一个是接触面之间的摩擦系数，另一个是两个物体相互挤压的正压力。
就好比在拔河比赛中，绳子与手之间的摩擦力大小，一方面取决于绳子的材质（类似于摩擦系数），另一方面也取决于您手握住绳子的力量（类似于正压力）。
摩擦系数就像是物体表面的“粗糙程度标签”。
比如，冰面很光滑，摩擦系数小，所以在冰面上行走容易滑倒；而粗糙的沙地，摩擦系数大，行走起来就会感觉到明显的阻力。
正压力呢，您可以想象成是把两个物体压在一起的力量。
比如，一个很重的箱子放在地面上，正压力就大，推动它时感受到的摩擦力也就更大；而一个很轻的小盒子，正压力小，推动时就相对轻松一些。
在实际生活中，库伦摩擦的应用场景那可真是无处不在。
比如说汽车的刹车系统。
当您踩下刹车踏板时，刹车片与刹车盘之间就会产生库伦摩擦，通过这种摩擦力来让车轮减速，最终让汽车停下来。
如果没有库伦摩擦的作用，刹车可就成了大问题，汽车就会像脱缰的野马一样难以控制。
再想想我们日常用的铅笔。
当铅笔尖在纸上划过，纸面和笔尖之间的摩擦就是库伦摩擦在起作用。
这种摩擦既让笔尖能够留下痕迹，又不会因为阻力太大而让我们写字变得费力。
ADAMS中contact接触力设置
ADAMS 中contact 接触力设置ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。
在ADAMS 中有如下两类接触力：1） 二维(2D)接触：是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。
2） 三维(3D)接触：是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。
Contact force 运用两种不同的方法计算法向力：1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。
ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。
惩罚参数施加了单面约束，回归系数决定了接触时的能量损失。
2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。
点击力库的按钮contact force ，弹出Create Contact 对话框，图1为对话框截取的部分内容：下面只对应用较广的IMPACT1所示：1) Stiffness 指定材料刚度。
一般来说，刚度值越大，积分求解越困难。
2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。
通常取1.5或更大。
其取值范围为Force Exponent 1≥，对于橡胶可取2甚至3；对于金属则常用1.3～1.5。
3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。
取值范围为Damping 0≥，通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。
在零穿越值时，阻尼系数为零；ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。
其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容，其含义如下：1) Coulomb Friction 。
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4.3.2.2接触与摩擦力
1. 摩擦力（考虑是否画示意图）。
运动副一般只限制两个构件的部分自由度，在没有限制自由度的方向上，两个构件可以相对运动，在能够产生相对运动的自由度上定义摩擦力，使系统在做动力学仿真时，考虑摩擦力的存在，这样使得仿真更加符合实际，摩擦力需要设置如下参数：
（1）静摩擦系数（Mu Static）和动摩擦系数（Mu Dynamic）。
（2）摩擦圆半径(Friction Arm) 和轴颈半径(Pin Radius )。
摩擦圆半径等于轴颈半径与当量摩擦系数的乘积。
（3）弯曲作用力臂(Bending Reaction Arm)。
（4）静摩擦移动速度(Stiction Transition Velocity)，指在出于静摩擦状态时，运动副的最大位移。
（5）摩擦力矩预载荷(Stiction Torque Preload)。
例如由过盈装配而产生的装配压力等。
（6）引起摩擦力的因素(Input Forces to Friction)。
可以选择预载荷、方作用力或弯矩。
（7）禁用摩擦力的情况(Friction Inactive During)。
（8）Reaction Arm（反作用力力臂）。
指扭转力矩除对应的力臂。
（9）Initial Overlap（移动副的初始位移）。
指弯曲力矩对应的力臂。
（10）Overlap Will（移动副的位移变化情况）。
有三个选项，即常数（Remain Constant），增加（Increace）、减少（Decerase）。
其中，1-7为转动副摩擦的参数选项，1、4-10为移动副摩擦的参数选项。
2. 设置接触力
当两个构件的表面发生接触时，就会在接触的位置参数接触力（Concact），接触力有两种计算方法，即基于回归的接触算法(Restitution-basecontact)和基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。
接触力采用采用impact函数提供的非线性等效弹簧阻尼模型作为计算模型。
接触力由两个部分组成：一个是由于两个构件之间的相互切入而产生的弹性力，另一个是由相对速度产生的阻尼力。
图12 接触力参数设置
接触力表示为：
max,max (,0,0,)*e F K STEP d c δδδ=+
其中，F -法向接触力。
K -Stiffness （Hertz 接触刚度）
，单位为N/mm ，一般来说，刚度值越大，积分求解越困难，但是如果刚度值过小，就不能模拟两个构件之间的真实接触情况。
δ-Penetration Depth （渗透量）
，单位为mm 。
e -Force Exponent （力指数），用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数，对于刚度比较大的接触，e>1，否则e<1。
对于金属常用1.3～1.5，对于橡胶可取2甚至3。
一般用1.5。
STEP —阶跃函数。
max d —允许的最大穿透深度。
max c —当达到最大穿透深度时的最大阻尼值。
d-Damping （阻尼系数）。
通常取刚度值的0.1~1﹪，一般取10-100N*sec/mm 。
当接触点的穿透深度小于其临界值Penetration Depth （接触定义界面中的输入值）时，阻尼系数是渗透量的三次函数，当大于等于临界值时，阻尼值也到达其最大值，如下图所示。
图13 渗透量与阻尼关系曲线
δ —接触点的法向相对速度，单位为mm /sec 。
s v （Stiction Transition Vel.）为静摩擦转变速度，d v （Dynamic Transition Vel.）为动摩擦转变速度，s μ(Static Coefficient)为最大静摩擦系数，d μ(Dynamic Coefficient)为动摩擦系数，s d v v <， s d μμ<。
在定义接触时，摩擦力的定义对接触力的测量结果有很大影响，定义摩擦力可以使接触力曲线更平滑，更趋近真实。
接触力中的摩擦力是接触正压力和摩擦系数的乘积。
它是非线性摩擦模型，是动摩擦与静摩擦之间按照两接触物体的相对滑移速度的相互转换，如下图所示。
图14 动、静摩擦转换曲线
当相对滑移速度的绝对值由0逐渐转变为s v ，物体所受的是静摩擦，静摩擦系数的绝对值由0逐渐转变为s μ；当相对滑移速度的绝对值由s v 逐渐转变为d v 时，物体处于由静摩擦向动摩擦的转换过程中，摩擦系数的绝对值由s μ逐渐转
变为d ，当相对滑移速度的绝对值大于时d v ，物体所受的是动摩擦，摩擦系数
不变，为d v 。
对于大部分相对运动的构件（如车轮和轨道），在实际中，两者之间的摩擦在绝大多数情况下都是动摩擦，所以一定要保证动摩擦系数的准确性（静摩擦系数的准确性相对来说就不是太重要了）。
静摩擦转变速度和动摩擦转变速度的单位为mm /s ，数值一般都很小（相对于起重机大小车的运行速度），具体值的准确性也不是太重要。