本文介紹了ANSYS耦合約束使用的相關(guān)內(nèi)容。

　　當(dāng)生成模型時(shí)，典型地是用單元去連接節(jié)點(diǎn)以建立不同自由度間的關(guān)系，但是，有時(shí)需要能夠刻劃特殊細(xì)節(jié)(剛性區(qū)域結(jié)構(gòu)的鉸鏈連接，對(duì)稱滑動(dòng)邊界，周期條件，和其他特殊內(nèi)節(jié)點(diǎn)連接等)。這些用單元不足以來(lái)表達(dá)。可用耦合和約束方程來(lái)建立節(jié)點(diǎn)自由度間的特殊聯(lián)系，利用這些技術(shù)能進(jìn)行單元做不到的自由度連接。

　　1)什么是耦合

　　當(dāng)需要迫使兩個(gè)或多個(gè)自由度(DOFs)取得相同(但未知)值，可以將這些自由度耦合在一起，耦合自由度集包含一個(gè)主自由度和一個(gè)或多個(gè)其他自由度。耦合只能將主自由度保存在分析的矩陣方程里，而將耦合集內(nèi)的其他自由度刪除。計(jì)算的主自由度值將分配到耦合集內(nèi)的所有其他自由度中去。

　　典型的耦合自由度應(yīng)包括：部分模型包含對(duì)稱;在兩個(gè)重復(fù)節(jié)點(diǎn)間形成銷釘，鉸鏈，萬(wàn)向節(jié)和滑動(dòng)連接;迫使模型的一部分表現(xiàn)為剛體。

　　2)如何生成耦合

　　命令：cp

　　GUI:preprocessor——coupl/ceqn——couple DOF

　　在生成一個(gè)耦合節(jié)點(diǎn)之后，通過(guò)執(zhí)行一個(gè)另外的耦合操作(保證用相同的參考編號(hào)集)將更多節(jié)點(diǎn)加到耦合集中。也可用選擇邏輯來(lái)耦合所選節(jié)點(diǎn)的全部耦合。可用cp命令輸入負(fù)的節(jié)點(diǎn)號(hào)來(lái)刪除耦合集合中的節(jié)點(diǎn)。要修改一耦合自由度(即增 刪 節(jié)點(diǎn)或改變自由度標(biāo)記)用CPNGEN命令(無(wú)GUI)

　　CPINTF命令通過(guò)在對(duì)每對(duì)重合節(jié)點(diǎn)上定義自由度標(biāo)記生成一耦合集而實(shí)現(xiàn)對(duì)模型重合節(jié)點(diǎn)的耦合。此操作對(duì)“扣緊”幾對(duì)節(jié)點(diǎn)(諸如一條縫)尤為有用

　　命令:CPINTF

　　GUI:preprocessor——couple/ceqn——coincident nodes

　　除耦合重復(fù)節(jié)點(diǎn)外，還可用下列替換方法迫使節(jié)點(diǎn)有相同的變現(xiàn)方式：

　　1如果對(duì)重復(fù)節(jié)點(diǎn)所有自由度都要耦合，通常用 NUMMRG(numbering——mergeit)將這些節(jié)點(diǎn)合并起來(lái)更方便;

　　2可用EINTF命令(create——element——at coincident)在重復(fù)節(jié)點(diǎn)生成2節(jié)點(diǎn)單元連接

　　3用EINTF(preprocessor——couple/ceqn——adjacent rejoins)將兩個(gè)不相似網(wǎng)格模式的區(qū)域連接起來(lái)，這項(xiàng)操作使一個(gè)區(qū)域的選定節(jié)點(diǎn)與另一個(gè)區(qū)域的選定單元連接起來(lái)生成約束方程

　　4用下列方法以相同的節(jié)點(diǎn)號(hào)但與已有模式集不同的自由度標(biāo)記生成新的耦合集

　　命令：CPSGEN

　　GUI：preprocessor——couple/ceqn——genw/sam node

　　5用下列方法生成與已有耦合集不同(均勻增加的)節(jié)點(diǎn)編號(hào)但有相同的自由度標(biāo)記的新耦合集

　　命令：CPSGEN

　　GUI:couple/ceqn_genw_samdof

　　6用下列方法對(duì)耦合自由度集列表

　　命令：CPLIST

　　GUI:list——other——couple set

　　7用下列方法刪除耦合

　　命令：CPDELE

　　GUI:couple/ceqn——del couple sets(刪除集)必須用cpngen命令或cp命令以耦合集中刪除特定的節(jié)點(diǎn)!

　　3)耦合的其他條件

　　1每個(gè)耦合的節(jié)點(diǎn)都在節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系下進(jìn)行耦合操作，通常應(yīng)當(dāng)保持節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系一致性

　　2自由度是在一個(gè)集內(nèi)耦合而不是集之間耦合，不允許一個(gè)自用度出現(xiàn)在多于一個(gè)耦合集中

　　3接地自由度(由D或其他約束命令指定自由度值)不能包括在耦合集合中

　　4在減縮自由度分析中，如果主自由度要從耦合自由集中選取，只有主要自由度才能被指定為主自由度(不能指定耦合集中的刪除自由度為主自由度)

　　5在結(jié)構(gòu)分析中，耦合自由度以生成以剛體區(qū)域有時(shí)會(huì)引起明顯的平衡破壞不重復(fù)的或不與耦合位移方向一致的一個(gè)耦合節(jié)點(diǎn)集會(huì)產(chǎn)生外加力矩但不會(huì)出現(xiàn)在反力中