LS-DYNA (VII)中的接触问题(气囊接触、边对边接触、刚体接触、总结)
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如果将安全气囊引入有限元仿真，使其与其他部件相互作用，那么此时就要建立一个特殊的接触模型。以下是考虑安全气囊接触问题时的一些难点:
安全气囊节点的速度非常高(>:100米/秒)
安全气囊非常柔软(例如
安全气囊非常薄(
折叠的安全气囊经常经历初始穿透。
安全气囊编织层的处理
为了实现安全气囊接触的稳定和精确解决，我们建议使用以下接触类型和参数。
强烈建议使用*CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE来处理气囊编织层之间的自接触。这种接触式起源于* contact _ automatic _ single _ surface，但针对气囊折叠中的难点做了很大的修改。
在使用SMP(对称多处理器技术，对称？多处理)，我们建议使用SOFT = 2选项，可以处理折叠气囊的初始穿透问题，同时调用的面对面接触搜索方法在处理气囊折叠和展开部分的复杂几何形状时更有利。SOFT = 2的接触模型计算开销大，此时要提高计算机的性能；此外，下图显示了从SOFT = 2转换为SOFT = 1或0的方法。当气囊不再折叠时，我们可以通过设置有效时间和无效时间，将触点类型从SOFT = 2更改为SOFT = 1。这种结合两种接触类型的方法可以提高计算的稳定性和效率。
在使用MPP(大规模并行处理？平行？正在处理)，SOFT = 2将不再有效，此时必须使用SOFT = 1或0。然后我们需要设定一个气囊厚度随时间变化的曲线，这样折叠时气囊厚度很小，展开后气囊厚度变大。这种布置可以避免初始穿透，并确保气囊展开后的良好接触行为；具体设置位置是*CONTACT中卡片A的LCIDAB选项。另外，我们还可以在设置卡C中使用IGNORE = 1选项，直接忽略初始穿透现象；这种方法最早出现在960版本，在气囊接触问题上的有效性还没有得到完全验证。
安全气囊在工作过程中，会接触到很多零件，比如方向盘、乘员、仪表板、车门装饰、侧帘、座椅等等。在这种情况下，我们建议使用双向接触，如* contact _ automatic _ surface _ to _ surface。如果使用单侧接触，比如* contact _ automatic _ nodes _ to _ surface，从平面由气囊节点组成，程序不会检测到组件节点穿透气囊表面的行为，这样即使网格划分很细的组件也会明显穿透气囊。在气囊与部件的接触模型中使用* contact _ automatic _ single _ surface接触类型也是不明智的，因为会导致气囊编程层的重复自接触操作。
安全气囊与部件接触的难点在于不同材料的体积模量差异很大(可能是1000倍)，安全气囊的编织层很薄。为了避免由于编织层较薄而提前触发节点释放，建议将安全气囊的接触厚度设置为最小值1.0 mm，由于存在不同的材料类型，强烈建议使用SOFT = 1的选项，这样就不需要不断微调罚函数因子。下图是气囊接触问题的一个例子。
由于搜索算法只关注节点和线段之间的渗透，大多数接触类型都没有考虑边对边的渗透问题。在大多数情况下，这些接触类型就足够了，但是在一些特殊的壳体接触问题中，边之间的关系就变得非常重要。下面是一些处理边对边接触的方法，并对它们的优缺点进行了评价。
如图所示，默认情况下，*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL只考虑边对边接触中的外部边。只属于一个单元或面段的边称为外边，两个或两个以上单元或面共有的边称为内边。在接触计算中，程序将检测外边缘的整个长度，而不仅仅是边缘上的节点。和其他基于罚函数的接触类型一样，SOFT=1可以有效处理不同材料之间的接触问题。
考虑到内部边缘的边对边接触可以通过两种方式实现。第一种方法利用了
*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL梁对梁接触处理能力。这种方法劳动强度大，需要创建一个空的梁元素(*ELEMENT_BEAM，？*MAT_NULL)，直径约为1mm(elform = 1，？ts1 = ts2 = 1.2mm，？tt1 = tt2 = 0？在？*SECTION_BEAM)，并把这些光束变成单个自动通用触点，如下图所示。*用*MAT_NULL中的弹性常数来确定接触刚度，所以要设置一个合理的值。空梁元件不需要具有结构刚度。
我们更倾向于使用第二种方法，即使用* contact _ automatic _ general _ interior的选项，这样会花费一些额外的计算成本。
与上述接触不同，*CONTACT_SINGLE_EDGE只处理边对边接触，可以通过零件ID、零件集ID或？定义从属面的节点集，同时忽略主面。
变形可以忽略，应力不重要的构件可以通过*MAT_RIGID？还是？*CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY构建为刚体。*MAT_RIGID中的弹性常数用于确定接触刚度，因此要将其设置为合理的值，一般使用钢参数。LS-DYNA虽然有一部分是专门用于刚体接触(包括刚性接触)的，但是很少使用。任何基于罚函数的接触类型都可以用于可变形体接触，也可以用于刚体接触；事实上，它们比刚性接触型更好。刚体和变形体应基于罚函数定义在同一个接触中，基于约束的接触不能用于刚体接触。
刚体应该具有合适的网格密度来捕捉零件的几何形状。网格太粗糙会导致计算不稳定。另一个建议是，刚体接触面上的节点间距不能比任何参与接触的变形体都粗，因为只有这样才能实现接触力的合理分布。因为不计算刚体的应力应变，所以刚体的细网格不会影响计算。总之在刚体元素的划分上不要太小气。
*CONTACT_ENTITY是一种完全不同的方法，它可以定义与变形节点接触的解析刚性曲面。
本文中的所有接触类型可以大致分为四组:
A组:？类型3，5，10 (SHLTHK = 0)
B组:？类型3，5，10 (SHLTHK = 1)
C组:？类型5，13，14，15，16，a3，a5，a10，26
D组:？型号19，20，21
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