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1、什么是穿透？
交叉边缘/ Crossed edges
单元的边缘穿过另一个shell单元中间表面，或表面穿过solid单元，在LS-DYNA中不是经典意义上的穿透。但是，在LS-DYNA中运行分析时，这些网格错误可能会导致严重的问题，因此避免此类建模非常重要。
图-1显示了两个shell单元相互交叉的情况，并且显示了单元的接触厚度，包括shell单元边缘的虚拟接触圆筒。此处交叉边显示为红色，这不被视为穿透。
图-1 交叉边缘
节点边缘穿透/ Node-edge penetration
在LS-DYNA中所有的*CONTACT_AUTOMATIC接触都会在每个边的周围包含一个虚拟接触圆筒，节点可以穿透这种虚拟接触圆筒，如图-2所示，这被认为是一种穿透。
图-2穿透shell边缘的节点
边缘穿透/ Edge-edge penetration
LS-DYNA中某些接触定义，如*CONTACT_GENERAL包括边到边接触。对于这些类型的接触，图-3显示边到边的穿透。
图-3 Shell边到边穿透（有交叉边缘情况）
图-4：shell边到边穿透（但没有交叉边缘）
节点表面穿透/ Node-surface penetration
如果节点与Shell的接触距离内有穿透力，如图-5所示：
图-5：节点正在穿透Shell单元
则实体单元中的节点也是穿透的。
图-6 穿透固体单元的节点
在LS-PrePost的菜单栏 Applicatiom > Model Checking > Contact Check 中存在查找和删除初始穿透的功能，如图-7所示。
图-7 Contact Check窗口
C2500 NCAC 型号上的发动机罩将用于演示初始穿透功能。
图-8 NCAC C2500车型的机罩
检查交叉边缘
要做的第一件事是确保不存在交叉边缘。这是输入面板时Penet界面中的默认操作。选择要检查的交叉边缘的部分(可以在Sel. Parts窗口中点击“Whole”，如图-9所示)，然后单击界面底部的"检查"。
图-9 Penet 窗口
即使是自相交的零件也会在LS-PREPOST中检测到。在发动机罩的两个部分上发现21个交叉边缘，交叉其他单元的边缘将突出显示，请参见下图。突出显示的交叉边可以通过未切换的“显示：CE”（CE = 交叉边缘）直观地关闭。
图-10 C2500 发动机罩上的交叉边缘
移除交叉边缘
要删除交叉边缘，请切换“翻转节点/Flip Node”并选取错误侧的节点，此处节点84462和节点84464显示在错误的一侧。
图-11 Flip Node窗口
图-12 发动机罩前部的交叉边缘
在“翻转节点/Flip Node”模式下拾取节点时，它将移动到距离最近的可见单元的另一侧，并朝这个单元上距离最近的点的方向移动（t1+t2）/2。
图-13 前面的两个节点已翻转到另一侧
选择需要翻转到另一侧的所有节点，然后通过选择零件并单击“Check”重做交叉边缘检查，以确保删除所有交叉边缘。经检查，发动机罩现在不存在交叉边缘。
在 LS-PREPOST 中，您可以选择通过切换“Select Parts”来检查所选零件的穿透，也可以通过切换“*CONTACT”来检查关键字文件中的现有接触定义 ，然后从接触列表中选择要检查的接触。此方法可以检查壳单元、梁单元和固体单元零件的穿透。
通过“Select Parts”进行穿透检查
如果您尚未创建任何接触定义，则此选项很有用。
■ 除非激活“Thickness”切换，否则此检查的触点厚度取自剖面卡数据。
■ 如果切换“Thickness”，所有壳单元和beam单元将得到用户指定的接触厚度，实体元件的厚度为零。
■ 执行的检查遵循与 *CONTACT_GENERAL相同的规则，即将检查node-to-surface、free_edge-to-free_edge 以及所有零件（包括自接触）的所有部件边缘穿透的节点。
按接触进行穿透检查交叉边缘/ Crossed edges
从模型中定义的接触列表中选择一个接触，将显示接触中所包含的单元，并检查所有影响接触厚度的参数（SST、MST、SFST、SFMT、SHLTHK、SLDTHK、SSTHK、OPTT、SFT、TH、TH_SF），以及要检查哪些节点/单元的穿透度。
C2500车型发动机罩的穿透检查
选择发动机罩上的两个部分并激活“Penetration”切换，将显示与穿透距离成正比的白色方块和箭头的穿透节点。
如图-14所示，检查显示出25个节点到曲面穿透和12个边缘到边缘穿透的报告以及最大穿透距离。
边缘到边缘穿透的节点报告方式与节点到曲面穿透的节点报告方式相同。通过切换“显示：Penet”，可以直观地关闭显示的穿透。(Penet = Penetrations)
图-14 C2500 发动机罩上的穿透
通过将穿透节点向远离穿透的方向移动，可以自动去除穿透。
在LS-PREPOST中，您可以将穿透节点移动每个节点穿透距离的百分比。默认值是移动100%的穿透距离。这将移动一个节点，如图-5所示，完全不穿透。
但是，如果两个壳体元件是平行且穿透的，如图-15所示，若将所有穿透节点移动100%的穿透距离，则两个元件之间会有间隙。在这种情况下，移动50%的穿透距离可使节点移除穿透。要确保移除穿透后没有间隙，请使用“移动50%的Penet”，然后让LS-PREPOST 迭代，直到删除所有穿透。
图-15 两个平行的壳单元相互穿透
在LS-PREPOST中自动固定穿透时，可以禁止任何节点移动。这是通过切换“锁定节点”并选择不允许LS-PREPOST移动节点完成的。这些节点不会由LS-PREPOST移动。
对于机罩示例，外部的所有节点都通过切换“锁定节点”进行锁定，然后按部件选择节点，选择部件，然后单击“修复”，LS-PREPOST将移动未锁定的穿透节点。经检查，发动机罩现在没有穿透。
如果节点被锁定并穿透另一个单元，则穿透单元上的节点将被移动，以便锁定的节点不受穿透。例如，图-16中的穿透节点被用户锁定，然后下部单元上的所有节点都会从穿透位置向下移动，与锁定节点未锁定时的距离相同。这是移动非穿透节点的唯一情况。
图-16 锁定的节点穿透外壳元件
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