如圖 7-3所示的二維平面應(yīng)力模型中，AB邊受到拉力下，希望AB邊始終保持水平狀態(tài)，且AB 邊在X方向可以自由變形，應(yīng)如何建？

1）方法1：在AB邊上施加壓力載荷(類型為Pressure)壓力載荷的大小為力F除以AB邊的長度，輸入負(fù)值即為拉力。如果模型的幾何形狀比較復(fù)雜，AB邊是一條曲線，無法直接施加壓力載荷，可以使用下面介紹的第二種方法。2)方法2:使用耦合約束(coupingcon-straint)。

2）創(chuàng)建一個(gè)參考點(diǎn)(reference point)，在AB邊和此參考點(diǎn)之間建立運(yùn)動(dòng)耦合約束，只約束y方向的自由度U2(如圖7-4所示)。INP 文件中的相應(yīng)語句為：

*KINEMATIC COUPLING,REF NODE = RPserABset, 2

其中的RPset和ABset分別是參考點(diǎn)和AB邊的節(jié)點(diǎn)集合名稱，2是y方向的自由度U2。

提示：如果在定義運(yùn)動(dòng)耦合約束時(shí)，把，方向的自由度U1也約束住，AB邊在*方問就無法自由變形，這不符合此模型的要求。

將力F施加在此參考點(diǎn)上，另外一定要為此參考點(diǎn)定義邊界條件UI=0和UR3=0,

否則會(huì)出現(xiàn)以下問題：如果不在參考點(diǎn)上定義邊界條件U1=0,提交分析后會(huì)在MSG文件中出現(xiàn)如下警告信

***WARNING:SOLVER PROBLEMNUMERICAL SINGULARITY WHENPROCESSINGNODEASSEMBLY.1D.0.F.1RATI0=3.46901E+015.(參考點(diǎn)的自由度U1上出現(xiàn)數(shù)值奇異）

關(guān)于數(shù)值奇異的問題，本書第16.2.1節(jié)“數(shù)值奇異”做了詳細(xì)的介紹。如果不在參考點(diǎn)上定義邊界條件UR3=0，在后處理時(shí)可以看到，AB邊發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)不再保持水平。這是因?yàn)樵趨⒖键c(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度UR3上沒有定義邊界條件，參考點(diǎn)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，AB邊也會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。

這個(gè)現(xiàn)象驗(yàn)證了前面介紹過的內(nèi)容:耦合約束的含義只是讓AB邊上各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)遵從參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，而不意味著AB邊上每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移都等同于參考點(diǎn)的位移。3)方法3:使用方程約束(equalionconstraint)。

在AB邊和參考點(diǎn)之間建立方程約束，然后將力下施加在參考點(diǎn)上。具體方法為:在Interaclion功能模塊中選擇菜單 Consraint→Create，將類型設(shè)為Equatio:，然后輸入如圖 7-5所示的數(shù)據(jù)，其中的1和-1是位移的系數(shù)，ABset和RPse分別是AB邊和參考點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)集合名稱，這些數(shù)據(jù)定義了如下的位移關(guān)系：

1x(ABset 各點(diǎn)在2方向上的位移)+(-1)x(RPser在2方向上的位移)=0在如圖7-5所示的對話框中，只有第一行數(shù)據(jù)中的節(jié)點(diǎn)集合可以包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)，后面名

圖7-5 定義方程約束

行數(shù)據(jù)中的節(jié)點(diǎn)集合都只能包含一個(gè)節(jié)點(diǎn)。單擊此對話框中的Tip按鈕，可以看到相關(guān)的詳細(xì)幫助信息。

INP 文件中的相應(yīng)語句為：

*EQUATION

ABset,2，1.

RPset,2，-1.

其中，第一個(gè)數(shù)據(jù)行的含義是：約束方程包含兩項(xiàng)，第二個(gè)數(shù)據(jù)行中的2是自由度，1是方程項(xiàng)的系數(shù)。

（內(nèi)容、圖片來源：《ABAQUS有限元分析常見問題解答》，侵刪）

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