文档介绍：接触分析7多点接触MPC
多点约束算法（MPC）提供了一个极为有效的接触模拟算法，能够处理很多在之前都难以模拟的问题
该章节我们将详细讨论MPC算法及其使用
多点约束 (MPC)章节综述
该章包括以下几个主题:
背景
绑定，无分离接触
基于表面的约束
传统绑定接触的局限性
CERIG, RBE3的不足
MPC算法的优势
实体对实体的多点绑定接触
壳体对壳体的多点绑定接触
壳体对实体的多点绑定接触
梁对壳体/实体的多点绑定接触
基于表面的多点约束
注释
多点约束(MPC)章节综述
在第三章中我们提起过，MPC算法使用内部生成的约束方程在接触面上保证协调:
接触节点的自由度被消除.
不需要法向刚度和切向刚度.
对于小变形问题, 求解平衡方程时不需迭代.
表现出线性接触行为.
对于大变形问题, MPC约束方程在每一步的迭代过程中都要进行校正.
该方法仅对绑定接触和无分离接触适用.
对称接触对中不可用
ANSYS会自动转换成不对称接触
MPC 法在点－点接触中不适用
多点约束(MPC)A. 背景
MPC法可以绑定不同的单元类型，即使交界面的网格不兼容:
实体对实体
壳体对壳体
壳体对实体
梁对实体/壳体
多点约束(MPC)...背景
MPC法可用作表面约束
刚体约束表面 (CERIG类型 MPC)
力分布表面 (RBE3类型 MPC)
Torque
多点约束(MPC)...背景
CERIG
RBE3
绑定约束和无分离约束的局限:
结果取决于指定的接触刚度.
即使是小变形问题中也需要进行多次迭代以调整穿透量.
模态分析中偶尔会出现失真的自然频率.
只能施加平动自由度约束.
CERIG 和 RBE3的局限：
仅适合于小应变.
RBE3 只支持力约束.
RBE3 需要手动定义权值.（ MPC 表面约束自动计算权值）
多点约束(MPC)...背景
MPC算法的优势:
求解效率比传统的绑定接触要高:
对于较大的装配模型使用MPC绑定或无分离算法，计算时间要比其它算法快.
多点约束(MPC)...背景
接触算法
迭代次数
CPU 时间
(秒)
增强Lagrange法
4
2710
MPC法
1
880
MPC算法的优势：
容易使用:
接触向导和手动定义中都可设置MPC算法.
不需要输入接触刚度.
求解中自动生成约束
考虑了形状效应，不需手动输入权值
对于基于表面的约束，支持力约束和位移约束.
多点约束(MPC)...背景
MPC算法的优势：
很容易就能模拟壳体－实体、梁－实体、梁－壳体的组合效应:
支持网格的不兼容
梁、壳、实体单元上的节点不需要对准
多点约束(MPC)...背景