2. 对每个设置指定 新的自由度卷标 .
10
建立耦合关系（续）
1. ..... 2. ..... 3. .....
Procedure
在同一位置的节点之间自动生成耦合关系: Main Menu: Preprocessor > Coupling / Ceqn > Coincident Nodes
1. 指定自由度卷标.
b. 关掉警告信息.
9. 将所有的节点坐标系转到总体柱坐标系
a. Main Menu: Preprocessor > -Modeling- Move/Modify > Rotate node CS to active CS.
b. 拾取all
10. 求解并进行后处理.
14
第二讲 约束方程
2020/8/19
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建立耦合关系（续）
1. ..... 2. ..... 3. .....
Procedure
在零偏移量的一组节点之间生成附加耦合关系:
Main Menu: Preprocessor > Coupling / Ceqn > Gen w/Same Nodes

1. 输入现存耦合 设置的参考号.
3. 单击OK
A
节点1和节点2 处于同一位置 ，但为于清楚 起见，在图上 分开显示。.
为了模拟铰接，将同一位置两个节点 的移动自由度耦合起来，而不耦合转
动自由度
7
耦合的一般性应用（续）
用耦合施加循环对称性
在循环对称切面上的对应位置实 施自由度耦合。
8
建立耦合关系
3-3. 通过三种不同的办法建立耦合关系
Objective
2. 指定节点位置的 容差
3. 单击OK
11
练习－用耦合关系来模拟接触
在此练习中，将用耦合/ 约束选项在两部分间产 生耦合DOF设置来模拟 接触问题
1. 恢复数据库cpnorm.db1，并在 图形窗口中画单元.
2. 在重合节点的所有节点对上建 立UY耦合关系
a. 选择耦合重合的结点. b. 拾取UY
6. 将新节点拷贝回原始位置
(DY=-30, INC=0).
13
练习 －耦合循环对称边界 （续）
a. 以Y＝－30的增量拷贝所有节点. b. 对节点号增量输入0.
7. 选择everythry 8. 对所有处于同一位置的节点进行merge操作
a. Numbering controls > Merge items.
1. 连接不同的网格:
• 实体与实体的界面 • 2－D或3－D • 相同或相似的单元类型 • 单元面在同一表面上，但结点
位置不重合 17
约束方程的应用（续）
2. 连接不相似的单元类型:
壳与实体 垂直于壳或实体的梁.
建立转动自由度和移动自由 度之间的关系
18
约束方程的应用（续）
3. 建立刚性区
• 在某些特殊情况下， 全刚性区给出了约 束方程的另一种应 用
•通过仅耦合垂直于接触面的移动来模拟接触.
•优点:
–分析仍然是线性的
6
耦合的一般性应用（续）
3. 铰接
耦合可用来模拟 力耦松弛松，例 如铰链、无摩擦 滑动器、万向节
考虑一个2D的梁模型，每个节点上有三个 自由度ux、uy和rotz，A点为一铰链连接 。将同一位置节点的自由度ux、uy耦合起 来。
1 2
3. 求解并进行后处理
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练习 －耦合循环对称边界
在此练习中，由生成耦合DOF设置来模拟 有循环对称性的模型的接触问题
Exercise
1. 以作业名“cprot”进入ANSYS 2. 恢复数据库文件“cprot.db1”并在图形窗
口中画单元. 3. 在总体柱坐标系下，生成具有Y的增量为
30的节点复制件.
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约束方程
3-4. 定义“约束方程”
Objective 约束方程定义节点自由度之间的线性关 系
Definition
约束方程的特点 自由度卷标的任意组合. 任意节点号. 任意实际的自由度方向――在不同的
节点上ux可能不同.
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约束方程的应用
3-5. 3－5说明约束方程的四种应用.
Objective
1. .....
进入人为地创建耦合关系的菜单路径:
2. .....
3. ..... Main Menu: Preprocessor > Coupling / Ceqn > Couple DOFs
Procedure
1. 拾取将要耦合的结点
4. 单击OK. 2. 单击OK
3. 输入耦合设置参考 号，选择自由度卷 标.
结y 构可用下面右图所y 示的2－D轴对称模型表示.
11 12 13 14 15
x
12
3
4
5
x
由于结构的对称性，上面的一排结点在轴向 上的位移应该相同
5
耦合的一般性应用（续）
2. 无摩擦的界面
如果满足下列条件，则可用耦合自由度来 模拟接触面:
–表面保持接触, –此分析是几何线性的（小变形） –忽略摩擦 –在两个界面上，节点是一一对应的.
• 全刚性区和部分刚 性区的约束方程都 可由程序自动生成
19
约束方程的应用（续）
4. 过盈装配
第三章 耦合和约束方程
2020/8/19
1
第三章 目标
Module Objective
Lesson Objectives
在完成此章的学习之后，给出一个已 经划分好网格的模型的数据库文件， 我们应该能够使用耦合或约束方程来 建第 3-1一. 立讲定义耦节耦合合点设置自由度之间的联系
3-2. 说明耦合的三种普遍应用. 3-3. 采用3种不同的方法建立耦合关系.
第二讲 约束方程 \ 3-4. 定义“约束方程” 3-5. 说明约束方程的四种普遍应用 3-6. 采用四种不同的方法生成约束方程.
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第一讲 耦合
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3
耦合的一般应用
3-2. 说明耦合的三种一般性应用.
Objective
1. 施加对称性条件：
• 耦合自由度常被用来实施移动或循环对称条件. • 考虑在均匀轴向压力下的空心长圆柱体，此3－D
a. 将当前坐标系变为总体柱坐标系. b. 在当前坐标系中，以Y＝30的增量拷贝所
有的结点.
4. 在同一位置的节点上生成适当的耦合关系.
a. Choose couple coincident nodes. b. Choose All Appropriate.
5. 不选择附在单元上的节点.
a. 选择entity,node attached to. b. 选择unselect，并单击apply.