接触オーバークロージャ（初期貫通）

オーバークロージャは、接触面が解析開始時点で既に相手面に食い込んでいる状態だ。CADのアセンブリで部品同士に微小な干渉があったり、メッシュ生成時に節点が相手面を貫通したりすると発生する。

基本的にはそうだ。ただし、接触面のペナルティ剛性が高い状態で大きなオーバークロージャがあると、初期ステップで巨大な接触力が発生して発散する。

メッセージ: ***WARNING: SLAVE NODE xxxx OF CONTACT PAIR (xxx, xxx) HAS AN INITIAL OVERCLOSURE OF x.xxxE-xx

対策としてCONTACT PAIR, ADJUST=x.xを使う。これで指定値以下のオーバークロージャを自動的に除去できる。大きな干渉の場合はCLEARANCE, ADJUST=YESでジオメトリごと修正する。

要素サイズの10%程度が目安だ。要素サイズ1mmなら0.1mm以下のオーバークロージャを除去する設定にする。それ以上の貫通はCADモデルの修正が必要だ。

メッセージ: *** USER INFORMATION MESSAGE 7555: INITIAL PENETRATION DETECTED, BCONTACT ID=xxx

NastranではBCTPARAのOPENパラメータで初期貫通の許容値を設定する。BCMOVEでslave節点を接触面上に移動させる方法もある。

メッセージ: WARNING Initial penetration of x.xxxxE-xx was detected for contact element xxxx

AnsysではCNOF（接触オフセット）やICONT（初期接触調整）で制御する。GUIからは「Adjust to Touch」オプションが利用できる。

メッセージ: initial overclosure detected in contact body pair (x, x), max penetration = x.xxxE-xx

MarcではCONTACT TABLEのINITIAL STRESS FREEオプションで初期貫通を応力フリー状態として処理できる。

正確に言うと、ADJUST処理は荷重ステップ開始前に行われるので、初期応力はゼロのままだ。ただし大きな調整をすると形状が変わるので、調整量は最小限に抑えるべきだね。