运动耦合与分布耦合分析示例及讨论

淡茶清馆

为了比较运动耦合与分布耦合对结果产生的差异，特作了以下试验：
建任意一模型，带圆孔，在上表面圆孔中心建立ReferencePoint，分别将ReferencePoint与圆孔内表面、模型圆孔上表面建立运动耦合和分布耦合，载荷从ReferencePoint施加。
结果：
1 建立运动耦合约束，约束表面为圆孔内表面。此种情况的结果与分布耦合约束相同（远离模型加载区）。

2 建立分布耦合约束，约束表面为圆孔外表面。此种情况的结果与约束表面为圆孔内表面相同（远离模型加载区）

说明：模型圆孔周围网格不是很好，主要对两种情况的进行对比。

讨论：
    建立带圆孔的模型的意义在于：当分析一个含有螺钉连接的复杂模型时，如果连接的一半模型为二维单元，另外一半是三维实体单元，而钉载已经知道的情况下，且重点关注的是三维实体模型的应力分析结果。应当可以直接在三维实体模型的螺钉孔建立耦合约束，通过在参考控制点施加已知的钉载直接进行分析。
    运动耦合约束是刚性的，分布耦合则是柔性的，后者对刚度没什么差异的三维实体模型来说可能更精确一些。有点类似与Nastran中RBE2和RBE3,但RBE3中的约束系数不好确定，且影响较大，Abaqus中的影响不知是怎么样的，还没有去研究。
    另外，在约束面取圆孔内表面和圆孔上表面，对远离圆孔区的应力分布影响不大，但对距离钉孔较近的区域影响较大。对受拉、受压的钉载的约束面是圆孔内表面好呢还是上表面好？对受剪螺钉或螺栓可能要用接触算法可能会更好，不在此讨论之列。

   提出了问题，供大家拍砖和讨论！