接触问题是一种高度非线性行为,需要较多的计算机资源。为了进行切实有效的计算,理解问题的物理特性和建立合理的模型是很重要的。
接触问题存在两个较大的难点:其一,在用户求解问题之前,用户通常不知道接触区域。随载荷、材料、边界条件和其它因素的不同,表面之间可以接触或者分开,这往往在很大程度上是难以预料的,并且还可能是突然变化的。其二,大多数的接触问题需要考虑摩擦作用,有几种摩擦定律和模型可供挑选,它们都是非线性的。摩擦效应可能是无序的,所以摩擦使问题的收敛性成为一个难点。
注意 --如果在模型中,不考虑摩擦,且物体之间的总是保持接触,则可以应用约束方程或自由度藕合来代替接触。约束方程仅在小应变分析( NLGEOM ,off)中可用。见《ANSYS Modeling and Meshing Guide》中的§12,Coupling and Constraint Equations。
除了上面两个难点外,许多接触问题还必须涉及到多物理场影响,如接触区域的热传导、电流等。