ANSYS 中杆单元和壳单元的单元耦合问题 在比较复杂的结构的有限元分析中，不同的结构部件通常使用不同类型的单元来模拟。 通常情况下，不同类型的单元的各个节点的自由度数目是不同的，不同类型单元的连接节点处的自由度的耦合问题，是一个比较令人头疼的问题。 在ANSYS 中通常可以用耦合命令 CP 来耦合不同类型单元在连接节点处的自由度(DOF)。 也可以用CE 命令来认为添加自由度之间的约束方程来达到耦合的目的。 下面是一个简单的算例，使用了 CE 命令来耦合连接节点处的自由度。 模型是航天器的机翼的一个 Section 的某一个隔框。上下表皮是薄壳结构，用Shell63 单元来模拟，在上下表皮之间有起支撑作用的杆件，用link8 单元来模拟。 建模的时候，link8 单元和shell63 单元在连接有各自独立的节点。即：link8 单元和shell63 单元的节点在连接处是重合的，但是，节点编号是各自独立的。 link8 单元在每个节点有 ux,uy,uz3 个平动自由度； shell63 在每个节点有ux,uy,uz 这 3 个平动自由度和rotx,roty,rotz 这 3 个转个自由，共 6 个自由度。 在耦合节点处，两个耦合节点的ux,uy,uz 自由度应该是相等的。 这个等式可以用CE 命令来描述。 完整的命令流如下： finish /clear,start /prep7 !定义第一种材料属性； mp,ex,1,30e6 mp,prxy,1,0.3 !定义 shell63 单元和实常数； et,1,shell63 r,1,1e-3 !建立几何模型； rectng,31.8,33.2,0,0.3556 agen,2,1,1,1,0,0,1 a,1,4,8,5 a,6,7,3,2 KL,7,0.5, , KL,3,0.5, , 在关键点处生成节点； nkpt,100,4 !与编号为 117 的节点耦合 nkpt,101,9 !与编号为 169 的节点耦合 nkpt,102,10 !与编号为 120 的节点耦合 nkpt,103,7 !与编号为 160 的节点耦合 mat,1 ty pe,1 real,1 lesiz e,1,,,6 lesiz e,3,,,6 lesiz e,5,,,6 lesiz e,7,,,6 lesiz e,9,,,6 lesiz e,10,,,6 lesiz e,11,,,6 lesiz e,12,,,6 lesiz e,2,,,6 lesiz e,4,,,6 lesiz e,6,,,6 lesiz e,8,,,6 MSHAPE, 0, 2D MSHKEY, 1 allsel amesh,all !定义第二种材料属性； mp,ex,2,30e4 mp,prxy,2,0.3 !定义link8 单元和实常数； et,2,link8 r,2,28.26e-6 mat,2 type,2 real,2 e,101,102 e,100,101 e,102,103 !CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, !Lab3, C3 ce,1,0,100,ux,1,117,ux,-1...
