在不銹鋼管的生產(chǎn)過程中，模具對不銹鋼管的載荷施加是個(gè)典型的非線性接觸問題，它們之間的接觸狀態(tài)隨著成形的進(jìn)行不斷地發(fā)生著變化。因此，在有限元模擬中，如何準(zhǔn)確地處理接觸摩擦是關(guān)系到整個(gè)成形過程分析精度的一個(gè)關(guān)鍵問題。從一般物理意義上來說，接觸面包含如下特性:不會(huì)滲透;可傳遞法向壓縮力和切向摩擦力;不傳遞法向拉伸力，即接觸部件可自由分離和相對移動(dòng)。所以，為了準(zhǔn)確地模擬接觸行為，接觸的數(shù)學(xué)描述需包含接觸點(diǎn)探測方法的選擇、接觸面主從關(guān)系的定義、接觸力施加方法的選擇以及接觸面滑動(dòng)描述的確定等，接觸算法所需解決的問題也因此分成了彼此關(guān)聯(lián)的兩個(gè)方面:接觸區(qū)域的識(shí)別和接觸作用力的確定。

  模具與不銹鋼管接觸作用發(fā)生在接觸點(diǎn)上，通常有兩種接觸點(diǎn)的探測方式:積分點(diǎn)探測和節(jié)點(diǎn)探測。從圖可以看出，節(jié)點(diǎn)探測在處理邊接觸時(shí)更為有利，積分點(diǎn)探測在處理點(diǎn)接觸時(shí)更為準(zhǔn)確;積分點(diǎn)探測能獲得更多的探測點(diǎn)，通過局部網(wǎng)格細(xì)化，在處理邊接觸時(shí)能達(dá)到和節(jié)點(diǎn)探測相同的效果，反之則不行。最為直觀有效的是不銹鋼管與模具接觸區(qū)域識(shí)別方法是主從面法。在主從面法中，主接觸面(目標(biāo)面)和從接觸面(接觸面)指定了相互接觸的兩個(gè)表面，其中接觸面上的節(jié)點(diǎn)不允許穿透目標(biāo)面，而目標(biāo)面上的節(jié)點(diǎn)可以穿透接觸面，如圖所示。因此，接觸面和目標(biāo)面的內(nèi)部指定非常重要，通常遵循以下原則:

  在實(shí)際的生產(chǎn)過程中常用的不銹鋼管與模具接觸力的處理方法包括罰函數(shù)法、增強(qiáng)拉格朗日法、拉格朗日乘子法和多點(diǎn)約束法，算法比較如表所示。由于管材塑性成形發(fā)生在多個(gè)物體之間，接觸行為高度復(fù)雜，因此通常選用計(jì)算穩(wěn)定且快速的罰函數(shù)法作為接觸力的處理方法。浙江至德鋼業(yè)有限公司坐落于麗水市松陽縣不銹鋼工業(yè)園區(qū)內(nèi)，公司專業(yè)生產(chǎn)奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼及鎳基合金材料等系列鋼管及連接配件。奧氏體牌號(hào)：304/304L、321/321H、316/316L、316Ti、316UG、316LMod、317L、310S、347H、314、904L、254SMO等，雙相鋼牌號(hào)：2304、S31803、S32205、S32750、S32760等，鎳基合金材料（哈氏合金：C276、蒙乃爾合金：Monel400、英科耐爾合金：600、625，因科洛伊斯合金：800、800H、825）等。公司倉庫常年備庫存1000余噸，一般常用材料規(guī)格不銹鋼管當(dāng)天發(fā)貨，另可為客戶提供各種不銹鋼材料焊接、鉆孔、折彎、拋光及車床加工等一站式配套售后服務(wù)。至德鋼業(yè)始終秉行，誠信經(jīng)營，童叟無欺的企業(yè)理念，以合理的價(jià)格向客戶提供所需產(chǎn)品及服務(wù)，以求達(dá)到雙方共贏，持久合作。