为了建立柔体的接触面，对于二维接触必须使用CONFA171或CONFA172接触单元；对于三维接触必须使用CONTA173或CONTA174接触单元。

程序通过组成柔体表面的接触单元来定义接触面。接触单元与下伏柔体单元有同样的几何特性。接触单元与下伏柔体单元必须处于同一阶次，以使在边上的节点协调。高阶接触单元可以通过消除中节点而与低阶下层单元匹配。下伏单元可能是实体单元、壳单元、二维梁单元。接触面可以在壳或梁单元的任何一边。下伏单元也可以是超单元。但是，轴对称调和单元不能用做下伏单元。

与目标面单元一样，用户必须定义接触面的单元类型，然后选择正确的实常数号，在每个接触对中，实常数号必须与它所对应的目标面的实常数号相同，最后生成接触单元。

1.单元类型

下面简单描述四种类型的接触单元，如图16-7所示。

图16-7 接触单元类型

CONTA171：这是二维、两个节点的低阶线单元，可位于两实体、壳或梁单元的表面。

CONTA172：这是二维、3节点的高阶抛物线形单元，可位于有中节点的二维实体或梁单元的表面。

CONTA173：这是三维、4节点的低阶四边形单元，可位于三维实体或壳单元（如SOLID45或SHELL181）的表面。可退化成3节点的三角形单元。

CONTA174：这是三维、8节点的高阶四边形单元，可位于有中节点的三维实体或壳单元的表面。可退化成6节点的三角形单元。

命令：ET

GUI：Main Menu|Preprocessor|Element Type|Add/Edit/Delete

2.实常数和材料特性

在定义了单元类型之后，需要选择正确的实常数集。一个接触对中的接触面和目标面必须有相同的实常数号。每个接触对必须有不同的实常数号。

ANSYS使用下伏单元的材料特性来计算一个合适的接触（或罚）刚度。在下层单元有用TB命令定义的塑性材料特性（不论激活与否）的情况下，接触的法向刚度可能按照系数100降低。ANSYS自动为切向（滑动）刚度定义一个与MU和法向刚度成正比的默认值。如果下伏单元是一个超单元，接触单元的材料必须与超单元形成时的原始结构单元相同。

3.生成接触单元

既可以通过直接生成法生成接触单元，也可以在下层单元的外表面上自动生成接触单元。推荐采用自动生成法，这种方法更为简单和可靠。可以通过下面三个步骤，来自动生成接触单元。

（1）选择节点

选择已分网的柔体表面的节点。对每一个面，检查节点排列。如果用户确定某一部分节点永远不会接触到目标面，用户可以忽略它以便减少计算时间。然而用户必须保证设有漏掉可能会接触到目标面的节点。(www.daowen.com)

命令：NSEL

GUI：Utility Menu|Select|Entities

（2）生成接触单元

命令：ESURF

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Elements|Surf/Contact|Surf to Surf

如果接触单元是附在已用实体单元划分网格的面或体上，程序会自动决定接触计算所需的外法向。如果下层单元是梁或壳单元，则必须指明哪个表面（上表面或下表面）是接触面。

命令：ESURF，，TOP或BOTIOM）

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Elements|Surf/Contact|Surf to Surf

使用默认（TOP）生成接触单元，它们的外法向与梁或壳单元的法向相同；使用BOTIOM生成接触单元，则它们的外法向与梁或壳单元的法向相反。必须确保梁上的单元或壳单元有一致的法向。如果下伏单元是实体单元，则TOP或BOTTOM选项不起作用

（3）检查接触单元外法向

当程序进行是否接触的检查时，接触面的外法线方向至关重要。对于三维单元，按节点序号以右手法则来决定单元的外法向。接触面的外法向应该指向目标面。否则，在开始分析计算时，程序可能会认为是有过度穿透的面，而很难找到初始解。在这些情况下，程序一般会立即停止执行。图16-8说明了正确和不正确的外法向。

命令：/PSYMB,ESYS

GUI：Utility Menu|PlotCtrls|Symbols

图16-8 定义接触单元的外法向

当发现单元的外法线方向不正确时，必须通过反转所选择的不正确单元的节点号来改变它们。

命令：ESURF,,REVE

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Elements|Surf/Contact|Surf to Surf