04 Interaction：接触、绑定与耦合

Interaction 用来定义区域之间的相互作用与力学约束。先问清楚：两块区域应永久连接、可以分离滑动，还是通过参考点分配运动和载荷？

前置：03 Assembly，并先按 05 Load 创建所需分析步。本页中涉及的接触设置为扩展知识；悬臂梁案例 是单一连续实体，没有使用接触或耦合。

1. 选择哪种连接

方式	物理含义	需要留意
共享节点的连续网格	区域通过同一组节点连续传力	仅几何重合不代表共享节点
Tie	在所选自由度上绑定两个区域	通常不允许界面开裂或相对滑移
Contact	根据接触状态传递法向与切向作用	可分离、滑移，需定义适合的接触行为
Coupling	将表面节点与 RP 的运动关联	运动耦合和分布耦合的刚度假设不同
Rigid Body	将区域理想化为刚体	运动由参考点控制，忽略该区域变形

不能为了消除计算错误，就把所有接触面改成 Tie。这样可能能算完，却改变了研究问题。

2. 接触属性不等于接触关系

Interaction Property 定义法向、切向等行为；Interaction 指定哪些表面发生相互作用、在哪个步生效，以及采用什么属性。

两者缺一不可。创建了一条摩擦属性但没有将它关联到接触定义，不会自动产生摩擦。

一个基础面面接触的操作顺序是：

1. 创建并检查两侧 Surface，确认覆盖范围和法向。
2. 创建接触属性，按物理问题选择法向和切向行为。
3. 创建合适的接触类型，例如 Standard 中的面面接触或 General Contact。
4. 选择接触区域、属性及生效步骤。
5. 检查初始间隙、过闭合、排除区域和接触搜索结果。

Hard contact 用于表达常见的法向接触行为，切向可按需要选择无摩擦或带摩擦。不要无依据地填摩擦系数；若界面可开裂或黏结，应选择能表达该机制的模型。

自动检测可以帮助寻找候选面，但候选结果仍要逐一复核。Contact and constraint detection

3. Tie：绑定并不等于接触

Tie 适合把不匹配网格的两个区域按绑定假设连接。检查主从面（新版本称 main/secondary）、位置容差和未被绑定的节点；不要默认所有想绑定的节点都已纳入。

界面如果实际上可能脱开，Tie 会抑制这类行为。若想表达胶层或失效，需要进一步考虑胶层实体、黏聚行为等物理模型。Mesh Tie Constraints

4. Coupling：集中载荷如何传到表面

创建 RP，选择目标表面，再通过 Create Constraint → Coupling 建立关系。

类型	约束方式	用途思路
Kinematic	所选自由度服从参考点的刚体运动关系	表达刚性端板或特定运动约束
Distributing	通过节点群的加权平均运动与 RP 关联	分配合力或力矩，同时保留表面变形能力

分布耦合并不意味着所有节点承担相同的力。权重、表面、影响半径和自由度都影响载荷分配。运动耦合可能额外限制截面变形；两者不应只按哪个更容易收敛选择。Coupling Constraints

在 Standard 中，不要给已受运动耦合控制的表面节点重复施加冲突的位移约束。优先把控制条件放在适当的 RP 上，并核对约束自由度。

5. 本次悬臂梁为什么跳过此模块

梁是单一连通实体，固定端直接加边界条件，自由端直接加均匀 Surface Traction。没有第二个接触体，也不需要 RP 传力，所以 Interaction 中不创建对象。

若以后改为“RP 上施加 100 N，经分布耦合传给端面”，则是另一种载荷实现，应重新验证端部附近应力。不能在保留原面力的同时又在 RP 施加 100 N，否则可能重复加载。

6. 接触不收敛时的检查顺序

先看接触面是否选错、初始位置是否合理、机构是否缺少支承，再看摩擦、载荷过程与增量。不要第一步就大幅增加稳定化或放宽判据。

问题	检查
接触前出现刚体运动	物体在接触建立前是否有必要的约束
初始穿透严重	几何重叠、法向和初始化设置
模型异常偏硬	Tie、刚体或运动耦合是否过度使用
约束冲突	同一节点是否同时被 BC、Tie、Coupling 控制
接触看似没有生效	交互是否在当前步激活，属性是否关联

完成标准是传力关系与物理假设一致，而不只是求解器不报错。下一篇：05 Load。