碰撞是工程中比较常见的典型问题，一般的碰撞呈现出高度非线性动力学问题，例如高速碰撞、爆炸、金属成型，针对此类问题，一般采用ANSYS的显式动力学模块求解，也即ANSYS/LS-DYNA。而对于简单的碰撞问题，例如不可侵入、不可破裂、无波动等，其实也可以用经典ANSYS的隐式动力分析解决。本次以某弹性小球为例，简要阐述该过程。
问题如下：
某弹性小球，半径为10cm,材料弹性模量7.8MPa，泊松比0.47，密度930kg/m^3，小球中心距离地面的高度为2m，现假定其从该高度处自由下落，与刚性地面碰撞后反弹，试采用ANSYS模拟其过程，观察其运动规律。
该问题需要注意的地方如下：
一、由于碰撞反应总是在极短的时间内完成，因此在碰撞时刻前后应取足够小的时间步，也即是在碰撞前后应分为不同的荷载步，碰撞时候的荷载步应划分够细的荷载子步。否则会导致不连续的反应，有时甚至导致未发生碰撞（未检测到接触）。具体时间步长可根据经验确定，但更多时候是经过不断试算来确定的。
二、跌落分析一般还需要考虑跌落姿态、空气阻尼、大变形等问题。不考虑流场时，物体在跌落过程中的姿态保持不变，除非有某种初始扰动。空气阻尼不会改变跌落姿态，但会影响碰撞时候的速度，也即是需要调整时间步。 本次考虑空气阻尼对小球的影响，可以预见小球的反弹高度会越来越低，最终趋于停止。
三、接触单元设置。考虑到弹性变形，接触刚度系数这里设置为0.1。同时还需注意设置Pinball区域的大小为高度值。
命令流如下：
finish
/clear
/config,nres,20000
/prep7
h=2.0
r=0.10 !外径
et,1,solid186
et,2,conta174
et,3,targe170
mp,ex,1,7.8e6
mp,prxy,1,0.47
mp,dens,1,930
r,1
r,2,,,0.1,0.1
rmodif,2,6,-h
sph4,,0,r
vsbw,all
wprota,,,90
vsbw,all
wprota,,90
vsbw,all
vgen,,all,,,,,h,,,1
wpcsys,-1
esize,r/3
vatt,1,1,1
vmesh,all
nsla,s,1
type,2
real,2
esurf
type,3
tshap,qua8
allsel,all
*get,n1,node,,num,max
a=5*r
n,n1+1,-a,a
n,n1+2,a,a
n,n1+3,a,-a
n,n1+4,-a,-a
e,n1+4,n1+3,n1+2,n1+1
n2=node(0,0,h)
/solu
antype,trans
alphad,1.5
betad,0.0001
!nlgeom,on
cnvtol,f,1,0.01
outres,all,all
timint,on
nropt,full
nsubst,2
acel,,,9.8
time,1e-8
solve
time,0.70
deltim,0.01,,0.05
solve
time,0.79
deltim,0.0001,,0.0005
solve
time,1.70
deltim,0.01,,0.05
solve
time,1.82
deltim,0.0001,,0.0005
solve
time,3.21
deltim,0.01,,0.05
solve
/post1
/view,1,1
/ang,1,-90,zs,1
/dscale,,1
plnsol,u,sum
antime,60,0.2,,1,2,0,1.8
/post26
nsol,2,n2,u,z
plvar,2
不同时刻的位移云图如如下：
t=0s
t=0.70s
t=0.74s
t=0.77s
整个过程的动画如下所示：
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