接触チャタリング（状態振動）

接触チャタリングは、接触状態が反復ごとに開→閉→開→閉と振動する現象だよ。Newton-Raphson反復の中で、ある節点が「接触している」と判定された次の反復で「離れている」と判定され、それが延々と繰り返される。

フラットな面同士の接触や、荷重が接触面に対して浅い角度で作用するケースで起きやすい。ペナルティ剛性が高すぎる場合にも発生するよ。

メッセージ: ***WARNING: TOO MANY SEVERE DISCONTINUITY ITERATIONS. CHATTERING WILL BE TOLERATED

Abaqusでは*CONTACT CONTROLS, STABILIZEで接触安定化を有効にする。安定化の値は通常、接触剛性の1/1000程度から始めて調整する。増分サイズを小さくすることも効果的だ。

その通り。散逸エネルギー（ALLSD）が全体のひずみエネルギー（ALLSE）の5%以下であることを確認すれば、結果への影響は許容範囲内だ。

メッセージ: *** USER WARNING MESSAGE 7801 (NLITER): CONTACT STATUS CHANGED FOR N NODES

NastranではPARAM,CNTSTB（接触安定化）やBCTPARAのFRICパラメータの調整で対処する。BCTPARA,ERRORLMTで許容する接触状態変化回数を設定できる。

メッセージ: WARNING CP = xx.xxx TIME= xx:xx:xx Contact status is oscillating between OPEN and CLOSED for contact element xxxx

AnsysではSTABILIZEコマンド、またはFKN（法線方向ペナルティ剛性係数）をデフォルトの1.0から0.01〜0.1に下げる。PINBALL半径を大きくして接触検出範囲を広げることも有効だ。

OpenFOAMのsolidMechanicsモジュールではcontactOscillationDampingをtrueに設定し、dampingFactorを0.1〜0.5で調整する。

そうだね。もう一つ重要なのは、接触面のメッシュを揃えることだ。master面とslave面のメッシュサイズが大きく異なると、チャタリングの原因になる。理想的にはslave面のメッシュをmaster面より細かくする。