ANSYS单元节点自由度耦合

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ansys常用命令合集（二）ansysansys常用命令,ansys命令,caean...ANSYS常用命令合集（二）2011年02月23日中华工程师网-2.6根据需要耦合某些节点自由度cp, nset, lab,,node1,node2,……node17nset: 耦合组编号lab: ux,uy,uz,rotx,roty,rotznode1-node17: 待耦合的节点号。

如果某一节点号为负，则此节点从该耦合组中删去。

如果node1=all,则所有选中节点加入该耦合组。

注意：1，不同自由度类型将生成不同编号2，不可将同一自由度用于多套耦合组CPINTF, LAB, TOLER 将相邻节点的指定自由度定义为耦合自由度LAB：UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ,ALLTOLER: 公差，缺省为0.0001说明：先选中欲耦合节点，再执行此命令2.7定义单元表说明：1，单元表仅对选中单元起作用，使用单元表之前务必选择一种类型的单元2，单元表各行为选中各单元，各列为每单元的不同数据ETABLE, LAB, ITEM, COMP 定义单元表，添加、删除单元表某列LAB:用户指定的列名（REFL, STAT, ERAS 为预定名称）ITEM: 数据标志（查各单元可输出项目）COMP: 数据分量标志2.8存盘save, fname, ext,dir, slab 存盘fname : 文件名（最多32个字符）缺省为工作名ext: 扩展名（最多32个字符）缺省为dbdir: 目录名（最多64个字符）缺省为当前slab: “all”存所有信息“model”存模型信息“solv”存模型信息和求解信息3/solu/solu 进入求解器3.1加边界条件D, node, lab, value, value2, nend, ninc, lab2, lab3, ……lab6 定义节点位移约束Node : 预加位移约束的节点号，如果为all,则所有选中节点全加约束，此时忽略nend和ninc.Lab: ux,uy,uz,rotx,roty,rotz,allValue,value2: 自由度的数值（缺省为0）Nend, ninc: 节点范围为：node-nend，编号间隔为ninc Lab2-lab6: 将lab2-lab6以同样数值施加给所选节点。

ANSYS程序变截面梁与耦合自由度的应用

一、前言变截面梁，即两端截面不同的梁。

在工程中通常将梁受力吃紧的一端采用较大的截面，另一端采用较小的截面，以实现等强度设计，节省原材料。

这种变截面梁生活中普遍存在，远至古代娶亲用的花轿轿杆、农村大车车辕，直至当今建筑钢结构中各种采光大蓬横梁（包括弯曲横梁）、各种连杆摇臂结构等。

特别是悬臂梁几乎处处可见，就连输电用的水泥电杆也做成根粗尖细的。

由于这种变截面梁在工程中普遍存在，在ANSYS程序结构分析中，专门设置了变截面梁单元的功能，使用起来特别方便。

具体操作过程在下面的实例分析中详细介绍。

自由度耦合即构件连接处两个节点的自由度（包括移动自由度和转动自由度）变化是一致的，主节点如何变化，从节点随着同样变化。

自由度耦合在静力分析时常用在连接件上，特别用在具有转动的连接件上。

例如：汽车挂挡手柄连接端的球铰，各种销钉与耳环的连接，各种转盘与转轴的连接等。

自由度耦合的概念与自由度释放的概念正好相反。

在ANSYS程序中没有自由度释放功能，只有自由度耦合功能，但用自由度耦合功能完全可以达到自由度释放的目的。

这种功能具体操作过程，也在下面的实例分析中详细介绍。

二、雨蓬计算分析该雨蓬结构是由11根变截面工字钢梁、1根等截面工字钢梁、3根圆管钢梁、1根槽钢梁和6根拉杆钢组成。

其结构如下：图1雨蓬结构1．原始数据（1）坐标数据关键点号XYZ100020063003045000 （第一拉杆上端点）40-10000 （变截面梁Z轴方向）5010000 （第一排工字钢Z轴方向）60-10006300（第六排槽钢Z轴方向）（2）材料数据主钢梁变截面工字钢：大端300×150×8×6小端150×150×8×6第一横梁工字钢：150×100×8×6第二、第三、第四横梁圆管钢：Φ102×4 Ri=47 R0=51第五横梁槽钢：160×80×8×6拉杆：Φ102×4A=1231.5 =0.0001(3) 载荷由玻璃均布载荷计算而得:中间节点: F=5560N边节点: F=2780N角节点: F=1690N(4) 单元梁单元: BEAM188杆单元: LINK8(5) 边界条件主梁固定于墙上:位移和转角全约束；拉杆与主梁连接: 位移耦合,转角自由；拉杆与墙连接: 位移约束, 转角自由。

ANSYS中耦合自由度的方法

标题: ANSYS中耦合自由度的方法- dongyijun123 2010-03-02 19:36 阅读:3- 评论:0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。

生成耦合自由度集步骤：1.在给定节点处生成并修改耦合自由度集命令：CPGUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Couple 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：CPINTFGUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Coincident Nodes3.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：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 Menu>Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items）合并节点。

可用EINTF命令（GUI：Main Menu> Preprocessor>Create> 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。

释放梁端约束

ANSYS释放杆端自由度(2010-04-29 22:40:46)转载▼标签：杂谈以前收录整理了下关于在ansys中释放节点自由度的问题。

将整理的发一下，方便建模。

（部分内容来网络资源，从哪查的忘记了。

）Ansys释放杆端弯矩共3种方法：一、beam44 设置单元option。

二、通过耦合自由度实现弯矩的释放。

三、针对beam188和beam189单元，ansys可以通过endrelease命令针对单元或者节点释放自由度，其本质还是通过额外添加节点，耦合自由度来完成。

其方式为：endrelease,,30,ball表示2端杆件截面夹胶大于30度的所有的杆端的自由度都释放。

对于单个杆端节点释放自由度，目前只可以通过GUI的方式实现，ansys帮助原文为From within the GUI, the Picked node option generates an end release at the selected node regardless of the angle of connection (angle tolerance is set to -1).即选定节点自由度，程序不考虑节点两端的杆件截面的夹角，直接给他释放了。

至于内部的ball，rotx，roty，ux等等选项参照ansys帮助文件。

ball选项为BALL—Create ball joints (equivalent to releasing WARP, ROTX, ROTY, and ROTZ). 即为——球铰节点。

相关网络资源：endrelease,,,ball该命令的详细解释如下介绍:定义端点自由度释放命令：ENDRELEASE,--,TOLERANCE,Dof1,Dof2,Dof3,Dof4TOLERANCE---相邻单元的角度容差（度），缺省为20°。

如TOLERANCE=-1则为所选择的所有单元，并对所选择单元的交点进行自由度释放。

ANSYS--热力耦合分析单元简介

  如果包含本单元的模型还需要进行结构分析Байду номын сангаас可被一个等效的结构单元代替（如SHELL63）所代替。如果面内及横向的导热都需要考虑的话，则需要使用实体单元SOLID70或SOLID90。
SOLID70－三维热实体
  具有八个节点，每个节点一个温度自由度。该单元可用于三维的稳态或瞬态的热分析问题，并可补偿由于恒定速度场质量输运带来的热流损失。如果包含热实体单元的模型还需进行结构分析，可被一个等效的结构单元（如SOLID45）所代替
PLANE55－二维热实体
  可作为一个具有二维热传导能力的平面或轴对称环单元使用。具有四个节点，每个节点只有一个温度自由度。
  可用于二维稳态或瞬态热分析问题，并可以补偿由于恒定速度场带来的质量输运热流。如果包含热单元的模型还需进行结构分析，该单元应当被一个等效的结构单元（如PLANE42）所代替。
  可用于三维的热稳态或瞬态分析问题，其等效的结构单元如SOLID92。
SOLID90－三维二十节点热实体
  三维的八节点热单元SOLID70的高阶形式。二十个节点，每个节点一个温度自由度。二十节点单元有协调的温度形函数，尤其适用于描述弯曲的边界。
  八节点单元有协调的温度形函数，尤其适用于描述弯曲的边界。
  该单元可用于二维轴对称的稳态或瞬态热分析问题。其等效结构单元如PLANE83。
SOLID87－三维十节点四面体热实体

ANSYS创建铰接

查看文章ansys 中使用ENDRELEASE命令创建铰接的耦合规则及示例2007年11月30日星期五 08:40本文最早发表于网易土木(适用于ansys8.0以后版本，现在11都有了,呵呵）=================================(回复 0 | 人气 26）[引用] ［收藏］［编辑] 2007—10-03 16:11：19.0楼主在创建铰接时，常用的方法有几下几种:1、BEAM44单元，释放自由度： KEYOPT。

2、BEAM188／189，ENDRELEASE命令自动创建耦合.3、手动创建耦合，最万能,但是也最复杂。

在8。

0以后,新的ENDRELEASE命令给188单元带来了非常的活力！但是关于此命令网上的资料却很少。

无论BAIDU 还是GOOGLE 的结果都只有一页,而且内容含糊不清。

现在我们就来看一下这个命令的用法。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝一、命令格式在PREP7下：ENDRELEASE，--，TOLERANCE，Dof1，Dof2，Dof3,Dof4-—：程序预留位，估计以后还要继续开发TOLERANCE:容许角度,以“度”为单位，超过此数值的单元结合处才进行计算。

默认20，输入－1以释放所有单元Dof1，Dof2,Dof3,Dof4：需要释放的自由度，如果Dof1为空，默认为翘曲（warping)并且Dof2以及以后参数忽略：＝》WARP：释放翘曲自由度＝》ROTX：释放X方向转角＝》ROTY：释放Y方向转角＝》ROTZ:释放Z方向转角＝》UX：释放X方向位移＝》UY：释放Y方向位移＝》UZ：释放Z方向位移＝》BALL:创建球铰（等效于释放WARP、ROTX、ROTY、ROTZ）菜单路径：Main Menu〉Preprocessor>Loads〉Load Step Opts>Other〉End Releases〉On Selected setMain Menu>Solution〉Load Step Opts>Other>End Releases>On Selected set＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝二、范例这里我们将做一个单层厂房的屋架。

ANSYS创建铰接

查看文章ansys 中使用ENDRELEASE命令创建铰接的耦合规则及示例2007年11月30日星期五 08:40本文最早发表于网易土木(适用于ansys8.0以后版本，现在11都有了，呵呵) =================================（回复 0 | 人气 26）[引用] [收藏] [编辑] 2007-10-03 16:11:19.0楼主在创建铰接时，常用的方法有几下几种：1、BEAM44单元，释放自由度： KEYOPT。

2、BEAM188／189，ENDRELEASE命令自动创建耦合。

3、手动创建耦合,最万能，但是也最复杂。

在8.0以后，新的ENDRELEASE命令给188单元带来了非常的活力！但是关于此命令网上的资料却很少。

无论BAIDU 还是GOOGLE 的结果都只有一页，而且内容含糊不清。

现在我们就来看一下这个命令的用法。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝一、命令格式在PREP7下：ENDRELEASE,--,TOLERANCE,Dof1,Dof2,Dof3,Dof4--：程序预留位，估计以后还要继续开发TOLERANCE：容许角度，以“度”为单位，超过此数值的单元结合处才进行计算。

默认20，输入－1以释放所有单元Dof1,Dof2,Dof3,Dof4：需要释放的自由度，如果Dof1为空，默认为翘曲（warping）并且Dof2以及以后参数忽略：＝》WARP：释放翘曲自由度＝》ROTX：释放X方向转角＝》ROTY：释放Y方向转角＝》ROTZ：释放Z方向转角＝》UX：释放X方向位移＝》UY：释放Y方向位移＝》UZ：释放Z方向位移＝》BALL：创建球铰（等效于释放WARP、ROTX、ROTY、ROTZ）菜单路径：Main Menu>Preprocessor>Loads>Load Step Opts>Other>End Releases>On Selected setMain Menu>Solution>Load Step Opts>Other>End Releases>On Selected set＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝二、范例这里我们将做一个单层厂房的屋架。

ANSYSapdl命令流笔记16-------耦合场分析基础

ANSYSapdl命令流笔记16-------耦合场分析基础耦合场分析概述前⾔耦合场分析，也称为多物理场分析，分析不同的物理场的相互作⽤以解决⼀个全局性的⼯程问题。

例如，当⼀个场分析的输⼊依赖于从另⼀个分析的结果，那么分析就会被耦合。

耦合⽅式有：单向耦合：前⼀个分析的结果作为载荷施加给下⼀个分析，⽽下⼀个分析的结果不会影响前⼀个场的分析结果。

例如，在热应⼒问题中，温度场会在结构场中引⼊热应变，但是结构应变通常不会影响温度分布。

因此，⽆需在两个现场解决⽅案之间进⾏迭代。

双向耦合：两个物理场的结果会相互影响。

例如，⾮线性材料的感应加热中，谐波电磁分析计算出焦⽿热，该热在瞬态热分析中⽤于随时间变化的温度解，⽽温度的变化会反过来影响电磁场材料属性的变化，从⽽改变电磁分析结果。

⼀、耦合场分析类型1.直接耦合场分析直接⽅法通常只包含⼀个分析，它使⽤⼀个包含所有必需⾃由度的耦合单元类型，通过计算包含所需物理量的单元矩阵或单元载荷向量的⽅式进⾏耦合。

具有直接耦合功能的单元有：SOLID5 ---------3-D 耦合场实体单元 (电磁矩阵的推导，耦合效应)PLANE13---------⼆维耦合场实体单元 (电磁矩阵的推导，耦合效应)FLUID29 ---------⼆维声学流体单元(声学矩阵的推导)FLUID30 ---------3-D 8 节点声学流体单元 (声学矩阵的推导)LINK68------------热电耦合杆单元SOLID98----------四⾯体耦合场实体单元 (电磁矩阵的推导，耦合效应)FLUID116---------热流体耦合管单元CIRCU124--------电路单元TRANS126-------机电转换器单元(电容计算，耦合机电⽅法)SHELL157--------热电耦合壳单元FLUID220---------3-D 20 节点声学流体单元FLUID221---------3-D 10 节点声学流体单元PLANE222--------⼆维 4 节点耦合场实体单元PLANE223--------⼆维 8 节点耦合场实体单元SOLID226---------3-D 20 节点耦合场实体单元SOLID227---------3-D 10 节点耦合场实体单元PLANE233--------⼆维 8 节点电磁耦合单元(电磁矩阵的推导，电磁场评估)SOLID236--------3-D 20 节点电磁耦合单元(电磁矩阵的推导，电磁场评估)SOLID237--------3-D 10 节点电磁耦合单元(电磁矩阵的推导，电磁场评估)优点：1.允许解决通常的有限元⽆法解决的问题。

ansys之节点耦合专题

/viewthread.php?tid=916386&highlight=%F1%EE%BA%CF /viewthread.php?tid=914150&highlight=%F1%EE%BA%CF/viewthread.php?tid=786833&highlight=%CD%E4%BE%D8（这个很有用！！）前言做一个总结意义！！！原因：最近网上有较多的朋友在咨询关于实体加载的方法目的：希望这个问题不再成为大家的疑惑的一部分一、说说施加方法思路1：矩或扭矩说白了就是矩，所谓矩就是力和力臂的乘积。

施加矩可以等效为施加力；思路2：直接施加弯矩或扭矩，此时需要引入一个具有旋转自由度的节点；二、在ANSYS中实现的方法这里说说3个基本方法，当然可以使用这3个方法的组合方法，组合方法就是对3个基本方法的延伸，但原理仍不变。

方法1：引入mass21，利用cerig命令Ex1:/prep7block,0,1,0,1,0,2k,9,0.5,0.5,2.5mp,ex,1,2e10mp,prxy,1,0.2mp,prxy,1,0.3r,2,1e-6et,1,45et,2,21keyopt,2,3,0lesize,all,0.2vmesh,allksel,s,,,9type,2real,2kmesh,allallselnsel,s,loc,z,2,3NPLOTCERIG,node(0.5,0.5,2.5),ALL,ALL, , , ,allsel/SOLUf,node(0.5,0.5,2.5),my,100e3FINISH/SOLnsel,s,loc,z,0d,all,allallselsolve方法2：利用mpc184单元/prep7block,0,1,0,1,0,2mp,ex,1,2e10mp,prxy,1,0.2mp,prxy,1,0.3et,1,45et,2,184keyopt,2,1,1lesize,all,0.2vmesh,alln,1000,0.5,0.5,2.5type,2mat,2*do,i,1,36e,1000,36+i*enddoallselallsel/SOLUf,node(0.5,0.5,2.5),my,100e3 FINISH/SOLnsel,s,loc,z,0d,all,allallselsolve方法3：使用rbe3命令/prep7block,0,1,0,1,0,2k,9,0.5,0.5,2.5mp,ex,1,2e10mp,prxy,1,0.2mp,prxy,1,0.3r,2,1e-6et,1,45et,2,21keyopt,2,3,0lesize,all,0.2vmesh,allksel,s,,,9type,2real,2kmesh,allallsel*dim,sla,array,36*do,i,1,36sla(i)=i+36*enddo*dim,sla2,array,36*do,i,1,36sla2(i)=i+36*enddoallselrbe3,node(0.5,0.5,2.5),all,sla,sla2allsel/SOLUf,node(0.5,0.5,2.5),my,100e3FINISH/SOLnsel,s,loc,z,0d,all,allallselsolve三、使用结论方法1和方法2的结果一致，方法3偏大。

Ansys经典界面耦合场分析单元转换

SOLID5
维度：3D
耦合场：热-应力；热-电-磁；热-应力-电-磁
节点数：8
自由度：温度；结构位移；电势；磁矢势
单元几何形状
PLANE13
维：2D
耦合场：热-应力；热-电
节点数：4
自由度：温度；结构位移；磁矢势
单元几何形状
PLANE67
维度：2D
耦合场：热-电
节点数：4
自由度：温度；电势
单元几何形状
单元几何形状
PLANE223
维度：2D
耦合场：热-应力；热-电；热-应力-电；热-压电
节点数：8
自由度：结构位移；温度；电势
单元几何形状
SOLID226
维度：3D
耦合场：热-应力；热-电；热-应力-电；热-压电
节点数：20
自由度：结构位移；温度；电势
单元几何形状
SOLID227
维度：3D
耦合场：热-应力；热-电；热-应力-电；热-压电
④4节点四边形
⑤8节点四边形
⑥圆锥体
⑦圆柱体
⑧球体
CONTA171
维度：2D
耦合场：热-应力；热-电；热-应力-电
节点数：2
自由度：结构位移；温度；电势
单元几何形状
CONTA172
维度：2D
耦合场：热-应力；热-电；热-应力-电
节点数：3
自由度：结构位移；温度；电势
单元几何形状
CONTA173
维度：3D
LINK68
维度：3D
耦合场：热-电
节点数：2
自由度：温度；电势
单元几何形状
SOLID69
维度：3D
耦合场：热-电
节点数：8

ansys耦合和约束方程教程

2. 单击OK
16.2.7 建立约束方程的过程(续)
②以现有的约束方程为基础生成约束方程： 1. 生成第一个约束方程: Main Menu: Preprocessor > Coupling / Ceqn > Constraint Eqn 2. 生成其余的约束方程: Main Menu: Preprocessor > Coupling/Ceqn > Gen w/Same DOF
16.2.1 约束方程的特点
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
16.2.2 一般应用
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，但结点位置不重合连接不同类型的单元 • 壳与实体 • 垂直于壳或实体的梁建立刚性区过盈装配
16.2.9 耦合练习-叶轮叶片
说明：对叶轮的 30°扇区使用耦合。确定叶片在绕 Z 轴 1000 弧度 / 秒角速度载荷下的 von Mises 应力分布。
16.2.9 耦合练习-叶轮叶片(续)
载荷和材料特性
16.2.9 耦合练习-叶轮叶片(续)
1. 按教师指定的工作目录，用“cp-blade”作为作业名，进入 ANSYS。 2. 恢复“cp-blade.db1”数据库文件: Utility Menu > File > Resume from … 或使用命令: RESUME,cp-blade,db1
16.1.8 练习：耦合循环对称边界(续)
7. 对所有处于同一位置的节点进行merge操作 a. Numbering controls > Merge items b. 关掉警告信息 8. 将所有的节点坐标系转到总体柱坐标系 a.Main Menu: Preprocessor > -ModelingMove/Modify > Rotate node CS to active CS b. 拾取all 9. 求解并进行后处理

Ansys--热耦合

ansys热力耦合分析单元简介SOLID5－三维耦合场实体具有三维磁场、温度场、电场、压电场和结构场之间有限耦合的功能。

本单元由8个节点定义，每个节点有6个自由度。

在静态磁场分析中，可以使用标量势公式（对于简化的RSP，微分的DSP，通用的GSP）。

在结构和压电分析中，具有大变形的应力钢化功能。

与其相似的耦合场单元有PLANE13、SOLID62和SOLID98。

INFIN9－二维无限边界用于模拟一个二维无界问题的开放边界。

具有两个节点，每个节点上带有磁向量势或温度自由度。

所依附的单元类型可以为PLANE13和PLANE53磁单元，或PLANE55和PLANE77和PLANE35热单元。

使用磁自由度（ＡＺ）时，分析可以是线性的也可以是非线性的，静态的或动态的。

使用热自由度时，只能进行线性稳态分析。

PLANE13－二维耦合场实体具有二维磁场、温度场、电场和结构场之间有限耦合的功能。

由4个节点定义，每个节点可达到4个自由度。

具有非线性磁场功能，可用于模拟B－H曲线和永久磁铁去磁曲线。

具有大变形和应力钢化功能。

当用于纯结构分析时，具有大变形功能，相似的耦合场单元有SOLID5、SOLID98和SOLID62。

LINK31－辐射线单元用于模拟空间两点间辐射热流率的单轴单元。

每个节点有一个自由度。

可用于二维（平面或轴对称）或三维的、稳态的或瞬态的热分析问题。

允许形状因子和面积分别乘以温度的经验公式是有效的。

发射率可与温度相关。

如果包含热辐射单元的模型还需要进行结构分析，辐射单元应当被一个等效的或（空）结构单元所代替。

LINK32－二维传导杆用于两节点间热传导的单轴单元。

该单元每个节点只有一个温度自由度。

可用于二维（平面或轴对称）稳态或瞬态的热分析问题。

如果包含热传导杆单元的模型还需进行结构分析，该单元可被一个等效的结构单元所代替。

LINK33－三维传导杆用于节点间热传导的单轴单元。

该单元每个节点只有一个温度自由度。

ansys中nummrg与glue命令及自由度耦合的比较ZZ

ansys中nummrg与glue命令及自由度耦合的比较ZZCP, nset, lab,node1,node2,……node17定义或改变耦合节点自由度PREP7: Coupled DOFnset：耦合组编号设置如下：n：随机设置数量HIGH：使用最高定义的耦合数量（如果Lab=all，此为默认值）。

该选项用于在已有组中增加节点。

NEXT：将定义的最高耦合数量增加1。

该项用于在现有组未改变时自动定义耦合组。

Lab: 耦合节点的自由度。

定义类型随NSET所选类型改变：结构类：UX, UY, or UZ (位移); ROTX, ROTY, or ROTZ (角度)；热分析类： TEMP, TBOT, TE2, TE3, . . ., TTOP (温度)；流体分析类: PRES (压力); VX, VY, or VZ (速率)；电子类: VOLT (电压); EMF (电场耦合值); CURR (电流).磁分析类: MAG (标量磁位差); AX, AY, or AZ (矢量磁位差); CURR (电流).Explicit analysis labels: UX, UY, or UZ (位移)。

node1~node17: 待耦合的节点号。

输入相同的节点号会被忽略。

如果某一节点号为负，则此节点从该耦合组中删去。

如果node1=all,则所有选中节点加入该耦合组。

注意：1，不同自由度类型将生成不同编号2，不可将同一自由度用于多套耦合组耦合自由度的结果是耦合组中的一个元素与另一个元素有相同的属性。

耦合可以用于模型不同的结点和联结效果。

一般定义耦合可以使用约束公式（CE）。

对结构分析而言，耦合节点由节点方向定义。

耦合的结果是，这些节点在指定的结点坐标方向上有相同的位移。

对于一组没有定义位移的耦合节点，可能会产生应力弯矩，这些弯矩不是由作用力产生的。

对特定节点的实际自由度是由元素类型（ET）所指定的。

例如，BEAM3的自由度是UX，UY和ROTZ。

Ansys耦合热分析教程

这种划分方法在热分析中可以得到满意的温度分布，但. . .
. . . 这样的网格密度在结构分析中才能得到准确的结果。
物理环境方法允许载一个模型中定义最多9种物理环境。这种方法当考虑多于两个场的相互作用时或不能在每个环境中使用不同的数
据库文件的情况下比较适用。要得到关于间接问题的物理环境方法，可以参考《耦合场分析指南》的第二章。
5B 9. 求解当前载荷步
确定结果的时间和子步
热
结构
起的热膨胀)
但反之不可
结构到热耦合是可以忽略的(的热分析结果产生影响)
在实用问题中，这种方法比直接耦合要方便一些，因为分析使用的是单场单元，不用进行多次迭代计算。
间接方法 - 例题
下面是有关热现象的一些可以使用间接耦合方法进行分析的例子:
Airfoil
热-结构: 透平机叶片部件分析
优点:
– 在建立热和结构模型时有较少的限制。例如，属性号码和网格划分在热和结构中可以不同。PEM需要所有的模型都是一致的。
– MM 方法是简单而且适应性强的，ANSYS和用户都对它进行了多年的检验。缺点: – 用户必须建立热和结构数据库和结果文件。这与单独模型的PEM方法对比，
需要占用较多的存储空间。
5b.写节点文件 (NWRITE) 并存储结构文件
5B. 读入热载荷 (LDREAD)
5c.读入热模型并进行温度插值 (BFINT)
5d. 读入结构模型并读入体载荷文件
(/INPUT)
4.定义结构材料特性
6. 指定分析类型，分析选项和载荷步选项
7. 指定参考温度并施加其它结构载荷
结束 9. 后处理 8. 存储并求解
第10章
耦合场分析 (以热—应力为重点)

(整理)ANSYS单元节点自由度耦合.

ANSYS自由度耦合当生成模型时，典型地是用单元去连接节点以建立不同自由度间的关系，但是，有时需要能够刻划特殊细节（刚性区域结构的铰链连接，对称滑动边界，周期条件，和其他特殊内节点连接等），这些用单元不足以来表达，可用耦合和约束方程来建立节点自由度间的特殊联系，利用这些技术能进行单元做不到的自由度连接。

1、什么是耦合当需要迫使两个或多个自由度（DOFs）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他自由度。

耦合只能将主自由度保存在分析的矩阵方程里，而将耦合集内的其他自由度删除。

计算的主自由度值将分配到耦合集内的所有其他自由度中去。

典型的耦合自由度应包括：部分模型包含对称；在两个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。

2、如何生成耦合命令：CPGUI：Preprocessor——Coupl/Ceqn——Couple DOF在生成一个耦合节点之后，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。

也可用选择逻辑来耦合所选节点的全部耦合。

可用CP命令输入负的节点号来删除耦合集合中的节点。

要修改一耦合自由度（即增、删节点或改变自由度标记）用CPNGEN命令（无GUI）。

CPINTF命令通过在对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重合节点的耦合。

此操作对“扣紧”几对节点（诸如一条缝）尤为有用。

命令:CPINTFGUI：Preprocessor——Coupl/Ceqn——Coincident nodes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变现方式：（1）如果对重复节点所有自由度都要耦合，通常用NRMMRG （numbering——mergeit）将这些节点合并起来更方便；（2）可用EINTF命令（create——element——at coincident）在重复节点生成2节点单元连接；（3）用EINTF(preprocessor——couple/ceqn——adjacent rejoins)将两个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；（4）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。

ANSYS中单元类型的选择

Beam189 3 维二次有限应力梁。适用于分析短粗梁结构。该元素基于 timoshenko 梁理论。包括剪应变。Beam189 是一个三维二次（3 节点）梁。每个节点有 6 或 7 个自由度，具体依赖于 keyopt(1)的值。Keyopt(1)=0 为每个节点 6 个自由度。包括 x,y,z 方向和绕 x,y,z 方向。＝1 还考虑了扭转自由度。该元素适用于线性，大旋转和大应变非线性。包括应力强化项在任何分析中，都缺省为 nlgeom=on.。该选项为元素提供了分析曲屈、侧移和扭转的能力。
实际选用单元类型的时候，到底是选择第一类还是选择第二类呢？也就是到底是选用六面体还是带中间节点的四面体呢？如果所分析的结构比较简单，可以很方便的全部划分为六面体单元，或者绝大部分是六面体，只含有少量四面体和棱柱体，此时，应该选用第一类单元，也就是选用六面体单元；如果所分析的结构比较复杂，难以划分出六面体，应该选用第二类单元，也就是带中间节点的四面体单元。新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元)，但是，在划分网格的时候，由于结构比较复杂，六面体划分不出来，单元全部被划分成了四面体，也就是退化的六面体单元，这种情况，
Beam44 3 维弹性锥形不对称梁。单轴元素，具有拉压扭和弯曲能力。该元素每个节点有 6 个自由度：x,y,z 和绕 x,y,z 方向。该元素允许每个端点具有不均匀几何特性，并且允许端点与梁的中性轴偏移。若不需要这些特性，可采用 beam4。该元素的 2 维形式是 beam54。该元素也提供剪应变选项。还提供了输出作用于单元上的与单元同方向的力的选项。具有应力强化和大变形能力。
3.实体单元的选择
实体单元类型也比较多，实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型。常用的实体单元类型有 solid45, solid92,solid185,solid187 这几种。其中把 solid45,solid185 可以归为第一类，他们都是六面体单元，都可以退化为四面体和棱柱体，单元的主要功能基本相同,(SOLID185 还可以用于不可压缩超弹性材料)。Solid92, solid187 可以归为第二类，他们都是带中间节点的四面体单元，单元的主要功能基本相同。

[转载]ansys中实体单元与壳单元的连接处理方法

[转载]ansys中实体单元与壳单元的连接处理⽅法原⽂地址：ansys中实体单元与壳单元的连接处理⽅法作者：埃及⽂字2010为简化模型，在有些模型中采⽤壳和实体混合的单元类型，由于壳单元节点表⽰的是⼀个截⾯，因此除平动⾃由度外，⼀般具有转动⾃由度；⽽实体单元节点表⽰的是⼀个点，因此只有平动⾃由度。

因此在这些模型中，壳单元与实体单元过渡处的节点由于⾃由度的不同，不能单纯的进⾏节点耦合。

⽬前实体单元与壳单元连接常⽤的处理使⽤MPC⽅法(SHSD命令)定义两者之间的装配关系，这种⽅法⼀般可理解为绑定接触形式。

尽管采⽤了接触模块，采⽤MPC⽅法在⼩变形时不需要平衡迭代，在⼤变形中在每个平衡迭代中不断进⾏更新，⼜克服了传统约束⽅程只适⽤于⼩应变的限制。

该⽅法是处理节点⾃由度耦合较为理想的形式。

本⽂分别采⽤混合单元与纯实体单元两种⽅式进⾏建模，分析，结果及命令流如下：采⽤混合单元进⾏分析时的应⼒分布云图（第三应⼒强度理论）：单纯采⽤实体单元进⾏分析时应⼒分布云图（第三应⼒强度理论）：采⽤混合单元分析的命令流如下：/CLEAR/FILNAME, EXAMPLE26/PREP7ET, 1, SOLID95ET, 2, SHELL63ET, 3, TARGE170KEYOPT, 3, 5, 1ET, 4, CONTA175KEYOPT, 4, 2, 2KEYOPT, 4, 12, 5R, 1, 0.02R, 2R, 3R, 4R, 5MP, EX, 1, 2E11MP, PRXY, 1, 0.3/VIEW, 1, 1, 1, 1BLOCK, -0.14, 0.14, -0.14, 0.14, 0,0.98VDELE, 1,,,0ADELE, 1, 2, 1, 1BLOCK, -0.15, 0.15, -0.15, 0.15, 0.98, 1K, 20, 0, 0, 0.98K, 21, 0, 0.1, 0.98K, 22, 0, 0.1, 1K, 23, 0, 0.075, 1K, 24, 0, 0.075, 1.3 K, 25, 0, 0, 1.3 LSEL, NONEL, 20, 21L, 21, 22L, 22, 23L, 23, 24L, 24, 25L, 25, 20LFILLT, 27, 28, 0.025 AL, ALL VROTAT, 11,,,,,,20, 25 ALLS VOVLAP, ALL AATT, 1, 1, 2 ESIZE, 0.02 MSHAPE, 0 MSHKEY, 1 AMESH, 3, 6, 1 VATT, 1, 1, 1 ESIZE, 0.0175 SMRTSIZE, 5 MSHAPE, 1 MSHKEY, 0 VMESH, ALLALLSASEL, S,,,47 NSLA, S, 1TYPE, 3REAL, 2ESURFALLSLSEL, S,,,5ESURF ALLS ASEL, S,,,47 NSLA, S, 1 TYPE, 3 REAL, 3 ESURF ALLS LSEL, S,,,6 NSLL, S, 1 TYPE, 4 REAL,3 ESURF ALLS ASEL, S,,,47 NSLA, S, 1 TYPE, 3 REAL, 4 ESURF ALLS LSEL, S,,,7 NSLL, S, 1 TYPE, 4 REAL, 4 ESURF ALLS ASEL, S,,,47 NSLA, S, 1 TYPE, 3 REAL, 5 ESURF ALLSREAL, 5ESURFALLSSHSD, 2, CREATE SHSD, 3, CREATESHSD, 4, CREATESHSD, 5, CREATEFINISH/SOLUASEL, S,,,21, 27, 6ASEL,A,,,15,33,18NSLA, S, 1D, ALL, ALLALLSNSEL, S, LOC, Z, 0D, ALL, UZALLSSFA, 4,2, PRES, -1E6*3/2.804 SFA, 8, 1, PRES, -1E6*3/2.804 SOLVEFINISH/POST1PLNSOL, S, EQV, 0, 1 FINISH。

ANSYS单元节点自由度耦合

ANSYS‎自由度耦合‎当生成模型‎时，典型地是用‎单元去连接‎节点以建立‎不同自由度‎间的关系，但是，有时需要能‎够刻划特殊‎细节（刚性区域结‎构的铰链连‎接，对称滑动边‎界，周期条件，和其他特殊‎内节点连接‎等），这些用单元‎不足以来表‎达，可用耦合和‎约束方程来‎建立节点自‎由度间的特‎殊联系，利用这些技‎术能进行单‎元做不到的‎自由度连接‎。

1、什么是耦合‎当需要迫使‎两个或多个‎自由度（DOFs）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‎其他自由度‎。

耦合只能将‎主自由度保‎存在分析的‎矩阵方程里‎，而将耦合集‎内的其他自‎由度删除。

计算的主自‎由度值将分‎配到耦合集‎内的所有其‎他自由度中‎去。

典型的耦合‎自由度应包‎括：部分模型包‎含对称；在两个重复‎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。

2、如何生成耦‎合命令：CPGUI：Prepr‎ocess‎o r——Coupl‎/Ceqn——Coupl‎e DOF在生成一个‎耦合节点之‎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。

也可用选择‎逻辑来耦合‎所选节点的‎全部耦合。

可用CP命‎令输入负的‎节点号来删‎除耦合集合‎中的节点。

要修改一耦‎合自由度（即增、删节点或改‎变自由度标‎记）用CPNG‎E N命令（无GUI）。

CPINT‎F命令通过‎在对每对重‎合节点上定‎义自由度标‎记生成一耦‎合集而实现‎对模型重合‎节点的耦合‎。

此操作对“扣紧”几对节点（诸如一条缝‎）尤为有用。

命令:CPINT‎FGUI：Prepr‎ocess‎o r——Coupl‎/Ceqn——Coinc‎ident‎nodes‎除耦合重复‎节点外，还可用下列‎替换方法迫‎使节点有相‎同的变现方‎式：（1）如果对重复‎节点所有自‎由度都要耦‎合，通常用NR‎M MRG（numbe‎r ing——merge‎i t）将这些节点‎合并起来更‎方便；（2）可用EIN‎T F命令（creat‎e——eleme‎n t——at coinc‎i dent‎）在重复节点‎生成2节点‎单元连接；（3）用EINT‎F(prepr‎o cess‎o r——coupl‎e/ceqn——adjac‎e nt rejoi‎n s)将两个不相‎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‎；（4）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。