耦合及约束方程讲座一、耦合当需要迫使两个或多个自由度取得相同（但未知）值，可以将这些自由度耦 合在一起。耦合自由度集包含一个主自由度和一个或多个其它自由度。 典型的耦合自由度应用包括：模型部分包含对称； 在两重复节点间形成销钉、铰链、万向节和滑动连接； 迫使模型的一部分表现为刚体。 深圳 ABAQUS 培训 www.xncae.com如何生成耦合自由度集如何生成耦合自由度集1. 在给定节点处生成并修改耦合自由度集 命令：CP GUI: Main MenuPreprocessorCoupling / CeqnCouple DOFs 在生成一个耦合节点集之后，通过执行一个另外的耦合操作（保证用相 同的参考编号集）将更多节点加到耦合集中来。也可用选择逻辑来耦合 所选节点的相应自由度。用 CP 命令输入负的节点号来删除耦合集中的 节点。要修改一耦合自由度集（即增、删节点或改变自由度标记）可用 CPNGEN 命令。 （不能由 GUI 直接得到 CPNBGEN 命令） 。 2. 耦合重合节点。 CPINTF 命令通过在每对重合节点上定义自由度标记生成一耦合集而实 现对模型中重合节点的耦合。此操作对“扣紧”几对节点（诸如一条缝处） 尤为有用。 命令：CPINTF GUI: Main MenuPreprocessorCoupling / CeqnCoincident Nodes 3. 除耦合重复节点外，还可用下列替换方法迫使节点有相同的表现方式： o如果对重复节点所有自由度都要进行耦合，常用 NUMMRG 命令 （GUI：Main MenuPreprocessorNumbering CtrlsMerge Items） 合并节点。 o可用 EINTF 命令（GUI：Main Menu PreprocessorCreate Elements At Coincid Nd）通在重复节点对之间生成 2 节点单元来 连接它们。 o用 CEINTF 命令（GUI：Main MenuPreprocessor Coupling/Ceqn Adjacent Regions）将两个有不相似网格模式的区域连接起来。 这项操作使一个区域的选定节点与另一个区域的选定单元连接起 来生成约束方程。 生成更多的耦合集生成更多的耦合集一旦有了一个或多个耦合集，可用这些方法生成另外的耦合集：1. 用下列方法以相同的节点号但与已有模式集不同的自由度标记生成新的 耦合集。 命令：CPLGEN GUI: Main MenuPreprocessorCoupling / CeqnGen w/Same Nodes 2. 用下列方法生成与已有耦合集不同（均匀增加的）节点编号但有相同的 自由度标记的新的耦合集： 命令：CPSGEN GUI: Main MenuPreprocessorCoupling / CeqnGen w/Same DOF 使用耦合注意事项使用耦合注意事项1. 每个耦合的节点都在节点坐标系下进行耦合操作。通常应当保持节点坐 标系的一致性。 2. 自由度是在一个集内耦合而不是集之间的耦合。不允许一个自由度出现 在多于一个耦合集中。 3. 由 D 或共它约束命令指定的自由度值不能包括在耦合集中。 4. 在减缩自由度分析中，如果主自由度要从耦合自由度集中选取，只有主 节点的自由度才能被指定为主自由度。 5. 在结构分析中，耦合自由度以生成一刚体区域有时会引起明显的平衡破 坏。不重复的或不与耦合位移方向一致的一个耦合节点集会产生外加力 矩但不出现在反力中。