このモジュールでは、接触（Contact）について学びます。詳しくは以下のビデオをご覧ください。 また、ビデオの下にあるモデルファイルをダウンロードして、デモンストレーションをトレースできます。
動画で使用したファイルのダウンロードはこちらです。
該当ヘルプ日本語1：Contacts (altair.com)
該当ヘルプ日本語2：Force: Contact (altair.com)
該当ヘルプ英語1：Contacts (altair.com)
該当ヘルプ英語2：Force: Contact (altair.com)
1. 接触力（Contact Force）
MotionSolveでは、接触衝突アルゴリズムがジオメトリ間の近接を探索し、2つのジオメトリセットの間に貫通が発生すると、定義された接触プロパティに基づく力が生成されます。
あらかじめ定義された3つのコンタクトモデルがあります：
- Impact
- Poisson
- Volume
2つの異なるアプローチで適用されます
- 3次元接触（剛体 vs 剛体、弾性体 vs 剛体、弾性体 vs 弾性体）
- 2次元剛体接触
定義済みのモデルが適切でない場合は、ユーザサブルーチンを使用して独自の接触力モデルを定義できます。
2. 垂直力・接線力（Normal Force ・ Tangential Force）
接触力は一般に、法線力と接線力から構成されます。接触力のベクトルを決定するには、常に次のことが当てはまります：
- 法線力ベクトルは表面勾配と同じ方向です。
- 接線力ベクトルはすべり方向と逆方向です。
各力の計算モデルは下記です。
| 接触力（Contact Force） | 計算モデル |
|---|---|
| 法線力 | インパクト（Impact Contact） |
| ポアソン（Poisson Contact） | |
| ボリューム（Volume Contact） | |
| 接線力 | クーロン摩擦（Coulomb Contact Friction） |
3. 接触力のモデル
3種類の法線力の計算式を記載します。
Impact Contact Model
Impact Contactモデルは、以下の方程式を用いて弾性力と減衰力を決定します：
Poisson Contact Model
Poisson Contactモデルは、以下の方程式を用いて弾性力と減衰力を決定します：
Volume Contact Model
Volume Contactモデルは、以下の方程式を用いて弾性力と減衰力を決定します：
4. プリミティブグラフィックによる解析的接触（Analytical Contact）
プリミティブグラフィックスを使用することで、MotionSolveで解析的接触スキームを有効にすることができます。
これにより、接触計算のソルバースピードが劇的に向上します。
また、解析的接触を使用すると、より滑らかな結果が得られます。
解析的接触が有効になっている場合、ソルバーはプリミティブグラフィックスを識別し、これをログファイルに出力します。
5. 接触の作成方法
MotionViewクライアントで接触を作成するには、以下の方法があります：
- Model BrowserでModelを右クリックし、Add > Reference Entity > Contactを選択します。
- Model BrowserでContactsを右クリックし、Add Contact...を選択します。
- モデル(Model)リボンから、接触ツール(Contacts tool)を選択します。
ガイドバーで、接触のタイプを選択します。
接触するボディのペア（Body 1 と Body 2）を指定します。
ガイドバーのボタンまたはグラフィックエリアの
ボタンを押して選択を受け入れ、新しいジョイントを作成するか、または
を押して選択をキャンセルし、ガイドバーを終了します。
表示されるマイクロダイアログにて、Contact TypeとFriction Typeを選択します。
No Mesh errorsは、選択したグラフィックスに問題がないことを示します。
6. 接触の編集
接触のすべての情報は、エンティティエディタに表示されます。
- Graphicsに接触に関係するグラフィックが表示されます。
- Highlight Contact Sideをチェックして、法線ベクトルの向きを確認します。
- 要素の法線ベクトルが逆方向の場合は、Material Insideをチェックします。
- No mesh errorsをチェックして、オープンエッジやT字コネクションを切り分けます。
- 摩擦（Friction）オプションは摩擦力（Friction Force）を設定できます。
- Find precise contact event（正確な接触イベントを検索）により、接触イベントに基づいて適応的に時間ステップを設定することができます。
7. よくあるシミュレーション上の問題と解決策
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課題 |
解決方法 |
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ボディが互いに通り抜ける |
シミュレーションの最大時間ステップを小さくする |
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積分器の許容誤差を小さくする |
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接触剛性を大きくする |
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ContactsパネルまたはHyperMeshで要素の法線ベクトルを確認する |
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MotionViewの "precise contact"を有効にする。これは、MotionSolveのモデルにセンサーを追加し、接触が起こったときに正しいゼロクロスを決定するためのものです |
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積分が失敗する |
問題のある接触を特定するために、接触を1つずつActivateにする |
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接触剛性を減少させる |
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シミュレーションの最大時間ステップを小さくする |
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HyperMeshやMotionViewのインポートCADツールによりメッシュサイズを小さくする |
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積分器の許容誤差を大きくする |
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摩擦係数を小さくする |
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摩擦遷移速度を大きくする |
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減衰を大きくする |
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シミュレーション開始時に積分が失敗する |
モデル構成で部品が貫通しているかどうかを確認する |
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接触がボディを "ロック "する |
ContactパネルやHyperMeshを使って、ボディーの法線ベクトルが正しい方向に向いていることを確認する |
該当ヘルプ日本語： MotionSolveで3D接触モデルを実行するための最良の方法 (altair.com)
該当ヘルプ英語： Best Practices for Running 3D Contact Models in MotionSolve (altair.com)
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