ABAQUS下绑定约束与共节点对比
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有限元分析的流程如图1所示，其中最复杂的莫过于连接关系的构建，今天带着大家了解一下ABAQUS中绑定约束和共节点之间的区别。
图1 ABAQUS有限元分析流程
首先了解一下今天的案例模型，如图2所示，蓝色部件左端固定，黄色部件右端承受表面压力，中间连接，我们分别通过绑定和共节点对其进行计算。
图2 模型了解
1.1 几何模型的构建
将UG创建的几何模型导入ABAQUS中。
1.2 材料参数的定义
1.2.1 材料本构
在property模块中，创建材料，定义elastic参数，杨氏模量为2.1e5MPa，泊松比为0.3。
1.2.2 截面创建
通过Create Section为实体模型创建solid，homogeneous截面，并选择相应的材料完成截面创建。
1.2.3 截面指派
通过Assign Section将创建好的截面指派给相应模型。
1.3 网格系统构建
1.3.1 装配
在Assembly模块中，通过Create Instance进行装配，如图1所示。
1.3.2 网格划分
在Mesh模块中，通过合理控制网格，得到如下网格模型。
图3 网格模型
1.3.3 单元类型
单元类型保持默认。
2.1 求解器的设定
在Step模块中通过Create Step创建静力通用分析步，参数设置保持默认。
2.2 连接关系的构建
在Interaction模块通过create constraint创建Tie约束，主从面分别选择黄色和蓝色部件的交界面，其余设置保持默认。
2.3 边界条件的设定
2.3.1 位移边界条件
在Load模块中，通过Create Boundary Condition创建Symmetry/Antisymmetry/Encastre约束，选择蓝色部件左端面，施加Encastre约束。
2.3.2 载荷边界条件
在Load模块中，通过Create Load创建pressure，选择黄色部件右端面，施加1MPa压力，如图4所示。
图4 边界条件
在Job模块中，创建相应作业并提交求解分析。
3.1 应力结果
图5 应力云图（绑定约束）
3.2 位移云图
图6 位移云图（绑定约束）
流程与上述流程大体相同，网格划分结束后需在装配体模块中通过Merge/Cut instance进行共节点操作，按照下图所示设置，单击continue，选中两个零部件，视图区选中两个零部件，单击中键完成共节点设定。
图7 共节点处理
无需创建绑定约束，剩余设置同上述操作。
得到的应力云图以及位移云图如图8和图9所示
图8 应力云图（共节点）
图9 位移云图（共节点）
通过对比图5和图8，图6和图9可见，两者计算出来的结果完全相同（节点对应的前提下），区别在于绑定计算中，云图中间有明显的部件区分（即黑实线），而共节点计算中，两个部件已合并为一个。
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