3.6 相互作用模块

在定义一些相互作用之前，需要定义对应的相互作用属性，包括接触、入射波、热传导、声阻。本节主要介绍接触属性和接触的定义，其他类型的相互作用请参阅系统帮助文件。

3.6.1 相互作用的定义

1．接触属性的定义

执行菜单栏的Interaction（相互作用）→Property（属性）→Create（创建）命令，或单击工具区中的Create Interaction Property（创建相互作用属性）工具, ABAQUS弹出Create Interaction Property（创建相互作用属性）对话框，如图3-59所示，该对话框包括以下两个部分。

Name（名称）：该处输入相互作用属性的名称，默认为IntProp-n（n表示第n个创建的相互作用属性）。

Type（类型）：该列表用于选择相互作用属性的类型，包括Contact（接触）、Film condition （膜条件）、Cavity Radiation（空腔辐射）、Fluid cavity（流体腔）、Fluid exchange（液体交换）、Acoustic impedance（声学阻抗）、Incident wave（入射波）、Actuator/sensor （激励器/传感器）。

在列表中选择Contact，单击Continue…按钮，弹出Edit Contact Property（编辑接触属性）对话框，如图3-60所示。该对话框包括Contact Property Options（接触属性选项）列表和各种接触参数的设置区域，下面分别进行介绍。

（1）Mechanical（力学的），用于定义力学的接触属性。包括Tangential Behavior（切向属性）、Normal Behavior（法向属性）、Damping（阻尼）、Damage（损伤）、Fracture Criterion（断裂准则）、Cohesive Behavior（黏性行为）、Geometric Properties（几何属性）：选择定义附加的几何属性。此处仅介绍常用的Tangential Behavior（切向属性）和Normal Behavior（法向属性）。

① Tangential Behavior（切向属性）：选择定义摩擦系数、剪应力极限、弹性滑动等摩擦属性。包括了Frictionless（无摩擦）、Penalty（罚）、Static-Kinetic Exponential Decay（静摩擦-动摩擦指数衰减）、Rough（粗糙）、Lagrange Multiplier（Standard Only）（拉格朗日乘子）、User-defined （用户定义）。

② Normal Behavior（法向属性）：选择定义接触刚度等法向接触属性。

Pressure-Overclosure（压力过盈）包括：“Hard”Contact（“硬”接触）、Exponential（指数）、Linear（线性）、Tabular（表）、Scale Factor（General Contact, Explicit）（标量因子）。

Constraint enforcement method（约束执行方法）包括：Default（默认）、Augmented Lagrange （Standard）（增广拉格朗日）、Direct（Standard）（罚）。

Allow separation after contact（允许接触后分离）选项。

（2）Thermal（热学）：包括Thermal Conductance（传导热）、Heat Generation（生热）和Radiation （辐射）。

（3）Electrical（电）：包括Electrical Conductance（电导系数）。

读者可以修改接触属性，单击左侧工具区中的Interaction Property Manager（相互作用属性管理器）工具，弹出如图3-61所示的Interaction Property Manager（相互作用属性管理器）对话框，选择需要编辑的接触属性，单击Edit..．按钮；或在菜单栏中选择Interaction（相互作用）→Property （属性）→Edit（编辑）命令，在下级菜单中选择需要编辑的接触属性。

2．接触的定义

在ABAQUS/Standard中，可以定义面-面接触和自接触、压穿等类型；在ABAQUS/Explicit中，可以定义面-面接触、自接触、声学边界等类型。接触属性的设置适用于所有的接触类型。

在菜单栏中选择Interaction（相互作用）→Create（创建）命令，或单击工具区中的Create Interaction（创建相互作用）工具，弹出Create Interaction（创建相互作用）对话框，如图3-62所示。该对话框包括3个部分。

Name（名称）：在该栏内输入相互作用的名称。

Step（步骤）：该栏用于选择激活相互作用的步骤，可以选择初始步或一个分析步。

Types for Selected Step（可用于所选分析步的类型）：该列表用于选择相互作用的类型。选择不同的分析步，可用于所选分析步的类型也有所不同。

选择完成后，单击Continue…按钮，进行接触的定义。下面分别对几种常见类型的接触定义进行介绍。

（1）定义Surface-to-surface contact（表面与表面接触）

ABAQUS/Standard中的面-面接触。在创建ABAQUS/Standard的通用分析步或者Implicit分析步后，在Create Interaction对话框中选择Surface-to-surface contact（Standard）定义面-面接触。

单击Continue…按钮，在视图区选择主面，单击提示区的Done按钮；或单击提示三中右侧的Surface按钮，在弹出的Region Selection（区域选择）对话框中选择已创建的Surface，如图3-63所示，单击Continue…按钮。

接着需要在提示区选择从面的类型，如图3-64所示，可以选择Surface（面）和Node Region （包含节点集合的区域）。

若选择Surface，则选择从面的方法同选择主面的方法。

若选择Node Region，在视图区选择从节点区域，单击提示区的Done按钮；或单击提示区右侧的Sets按钮，在弹出的Region Selection（区域选择）对话框中选择已创建的Set-1，单击Continue…按钮。

面-面接触包含一个主面和一个从面组成的接触对，主面可以穿透到从面内，但从面不能穿透到主面内。接触对可以定义两个可变形面或一个可变形面和一个刚性面。若接触对包含一个可变形面和一个刚性面，则刚性面一定是主面。

随后弹出Edit Interaction（编辑相互作用）对话框，如图3-65所示，下面对该对话框进行介绍。

① Switch（转换）按钮，该按钮用于交换主面和从面，在选择从面（图3-63中的Surface）时被激活。

② Sliding formulation（滑动公式），用于选择滑动公式。

Small sliding（小滑动）：用于选择小滑动公式，即在整个分析中，接触面间的相对运动都是小量。

Finite sliding（有限滑动）：用于选择有限滑动公式，即允许接触面间的任意滑动、分离、旋转，此为默认选项。

③ Discretization method（离散化方法），用于选择约束增强方法，即接触离散化。

Surface to surface（表面-表面）：该方法考虑了主面和从面的形状，提高了计算精确度，但要增加计算时间。该方法仅适用于从面。

Node to surface（节点-表面）：此为默认选项，从面被离散成节点，每个从面节点与其投影到主面上的节点发生相互作用，接触方向为主面的法向，每一个接触条件包含一个从面节点和一组投影的主面节点。

④ Exclude shell/membrane element thickness（排除壳/膜厚度），用于选择是否考虑壳或膜的厚度。

当Sliding formulation（滑动公式）栏为Finite sliding（有限滑动）且Discretization method （离散化方法）栏为Node to surface（节点-表面）时，ABAQUS不考虑壳或膜的厚度。

当Sliding formulation（滑动公式）栏为Small sliding（小滑动）或Sliding formulation（滑动公式）栏为Finite sliding（有限滑动）且Discretization method（离散化方法）栏为Surface to surface（表面-表面）时，该选项被激活，可以选择是否考虑壳或膜的厚度。

⑤ Degree of smoothing for master surface（表面平滑度），当Sliding formulation（滑动公式）栏为Finite sliding（有限滑动）时，可以在该栏输入主面边界长度的分数作为主面光滑参数，该值小于0.5，默认值为0.2。

⑥ Clearance（过盈量），当选择小滑动公式[在Sliding formulation（滑动公式）栏选择Small sliding（小滑动）]时，该页面用于指定主面和从面之间的初始间距或穿透，需要首先在Initial clearance（初始间距）列表内选择间距类型，再按要求指定初始间距或穿透。

a. Not specified，不指定初始间距。

b. Uniform value across slave surface，用于指定主面和从面之间统一的间距或穿透，正值为间距，负值为穿透。

c. Computed for single-threaded bolt，用于单个螺栓连接的螺纹模拟，初始间距或穿透由ABAQUS/Standard计算出。

Clearance region on slave surface：需要单击Edit Region…按钮指定需要设置初始间距或穿透的从面节点区域，方法与定义接触时指定从面节点区域相同。

Half-thread angle：用于输入半螺纹断面角。

Bolt direction vector：需要单击Edit…按钮，在视图区选择已创建的轴作为螺栓/螺栓孔中心线的方向。

Bolt diameter：该栏用于输入螺纹的直径，用户可以选择Major定义最大螺纹直径，选择Mean定义平均螺纹直径。

Pitch：该栏用于输入螺距。

d. Specify for single-threaded bolt，用于单个螺栓连接的接触分析，与Computed for single-threaded bolt的唯一区别是需要用户指定初始间距或穿透，正值为间距，负值为穿透。

⑦ Slave Node/Surface Adjustment（从节点/表面调整），该页面用于在计算开始时调整从节点/从面的位置。对从节点/从面位置的调整仅是对模型几何的调整，不产生应力/应变。

No adjustment：此为默认选项，不调整从节点/从面的位置。

Adjust only to remove overclosure：仅调整被主面穿透的从面区域，将这些区域精确地移动到与主面接触的位置。

Specify tolerance for adjustment zone：用于指定一个调整区域。在该栏内输入一个距离值，从主面向外延伸该设定的距离为调整区域，ABAQUS/Standard将调整区域内的从面精确地移动到与主面接触的位置，默认值为0，此时的调整效果与Adjust only to remove overclosure选项相同，仅调整被主面穿透的从面区域。

Adjust slave nodes in set:ABAQUS/Standard仅调整指定节点集内包含的从面节点，不管该节点与主面的距离多大，ABAQUS/Standard将指定节点集内包含的从面节点精确地移动到与主面接触的位置。

Tie adjusted surfaces：当选择调整从节点/从面的位置时被激活，表示在整个分析中将主面和从面绑定在一起，即定义一个绑定接触。

⑧ Options（选项），单击Interference Fit（干涉调整）…按钮，弹出Interference Fit Options （干涉调整选项）对话框，如图3-66所示，用于设置初始过盈。

⑨ Contact interaction property（接触属性），用于选择接触属性。若之前没有设置接触属性，可以单击Create…按钮进行创建。

⑩ Contact controls（接触控制），用于选择已建立的接触控制。

（2）定义Self-contact（自接触）

ABAQUS/Standard中的自接触。在创建ABAQUS/Standard的通用分析步后，可以在如图3-62所示的Create Interaction（创建相互作用）对话框中，选择Self-contact（Standard）定义自接触，单击Continue..．按钮，在视图区选择可变形的面，单击提示区的Done按钮；或单击提示区右侧的Surface按钮，在弹出的Region Selection（区域选择）对话框中选择已创建的Surface，如图3-63所示。单击Continue…按钮，弹出Edit Interaction（编辑相互作用）对话框，如图3-67所示，下面对其主要功能进行介绍。

① Contact interaction property（接触属性）：用于选择接触属性。若之前没有设置接触属性，可以单击Create…按钮进行创建。

② Exclude shell/membrane element thickness（排除壳/膜厚度）：该栏用于选择是否考虑壳或膜的厚度。当Discretization method（离散化方法）栏为Surface to surface（表面-表面）时，该选项被激活，用户可以选择是否考虑壳或膜的厚度。当Discretization method（离散化方法）栏为Node to surface（节点-表面）时，ABAQUS不考虑壳或膜的厚度。

③ Discretization method（离散化方法）：该栏用于选择约束增强方法，即接触离散化。用户可以选择Node to surface（节点-表面）和Surface to surface（表面-表面）两种方式，与Surface-to-surface contact（Standard）相同。

④ Degree of smoothing（平滑度）：如同Surface-to-surface contact（Standard），该栏用于输入主面边界长度的分数作为主面光滑参数，该值小于0.5，默认值为0.2。

⑤ Contact controls（接触控制）：该栏用于选择已建立的接触控制。

（3）定义Surface-to-surface contact（Explicit step）

ABAQUS/Explicit中的面-面接触。在创建ABAQUS/Explicit的分析步后，可以在Create Interaction对话框中选择Surface-to-surface contact（Standard）定义面-面接触。单击Continue…按钮，分别选择第一个表面和第二个表面/节点集合区域，弹出Edit Interaction（编辑相互作用）对话框，如图3-68所示。下面对该对话框的功能进行介绍。

① Switch（转换）按钮，用于交换第一个表面和第二个表面，在选择第二个表面（图3-63中的Surface）时被激活。在视图区中，第一个表面为红色，第二个表面为紫红色。

② Sliding formulation（滑动公式），该栏用于选择滑动公式。

Finite sliding（有限滑动）：用于选择有限滑动公式，允许接触面间的任意分离、滑动、旋转，此为默认选项。

Small sliding（小滑动）：用于选择小滑动公式，在整个分析中，接触面间的相对运动都是小量。

③ Clearance，当选择小滑动公式（在Sliding formulation栏选择Small sliding）时，该页面用于指定主面和从面之间的初始间距或穿透，设置方法与Surface-to-surface contact（Standard）完全相同。

④ Contact interaction property（接触属性），该栏用于选择接触属性。若之前没有设置接触属性，可以单击Create…按钮进行创建。

⑤ Contact controls（接触控制），该栏用于选择已建立的接触控制。

（4）定义Self-contact（Explicit step）

ABAQUS/Explicit中的自接触。在创建ABAQUS/Explicit的分析步后，可以在Create Interaction（创建相互作用）对话框中选择Self-contact（Standard）定义自接触，如图3-62所示。

单击Continue…按钮，选择可变形的面，方法与Self-contact（Standard）中面的选择相同。Edit Interaction（编辑相互作用）对话框如图3-69所示。下面对该对话框进行介绍。

① Contact interaction property（接触属性）：该栏用于选择接触属性。若之前没有设置接触属性，可以单击Create…按钮进行创建。

② Contact controls（接触控制）：该栏用于选择已建立的接触控制。

3.6.2 定义约束

在Interaction（相互作用）功能模块中，可使用主菜单中的Constraint菜单及工具区中的Create Constraint（创建约束）工具和Constraint Manager（约束管理器）工具，进行约束的定义和编辑。

在菜单栏中选择Constraint （约束）→Create（创建）命令，或单击工具区中的Create Constraint （创建约束）工具，弹出Create Constraint（创建约束）对话框，如图3-70所示。该对话框包括以下两个部分。

Name（名称）：用于输入约束的名称。

Type（类型）：用于选择约束的类型，包括Tie（绑定）、Rigid body（刚体）、Display body （显示体）、Coupling（耦合）、Adjust point（调整点）、Mpc Constraint（Mpc约束）、Shell-to-solid coupling（壳-实体耦合）、Embedded region（嵌入区域）、Equation（方程）。

本节主要介绍绑定约束、刚体约束、显示体约束和耦合约束，其他类型的约束请参阅系统帮助文件ABAQUS/CAE User's Manual和ABAQUS Analysis User's Manual。

1．绑定约束

绑定（Tie）约束用于将模型中的两个区域（面或节点区域）绑定在一起，使它们之间没有相对运动。该类约束允许绑定两个网格划分截然不同的区域。

在Create Constraint对话框的Type列表中选择Tie，如图3-70所示。单击Continue…按钮，需要首先在提示区选择主面的类型，与面-面接触的定义基本相同，此处不再赘述。选择从面后，弹出Edit Constraint（编辑约束）对话框，如图3-71所示。下面对该对话框进行介绍。

（1）Switch（转换）按钮，该按钮用于交换主面和从面，在主面和从面的类型相同时被激

活。在视图区中，主面为红色，从面为紫红色。

（2）Discretization method（离散化方法），该栏用于选择约束增强方法。

Analysis default（分析默认值）：采用默认的约束增强方法，即在ABAQUS/Standard中采用Surface to surface，在ABAQUS/Explicit中采用Node to surface。

Node to surface（节点-表面）：类似于ABAQUS/Standard中的面-面接触，此处不再赘述。该方法适用于两种从面类型。

Surface to surface（表面-表面）：该方法考虑了主面和从面的形状，提高了计算精确度，但要增加计算时间。该方法仅适用于主面和从面的类型都是Surface的情况。

（3）Exclude shell element thickness（排除壳单元厚度），该栏用于选择是否考虑壳的厚度。

（4）Position Tolerance（位置公差），用于设置被绑定的从面节点的区域，位于该公差以外的从面节点将不被绑定。

Use computed default（使用计算得到的默认值）：采用默认的位置公差确定被绑定的从面节点的区域。

Specify distance（指定距离）：用于指定一个距离值，从主面延伸该设定的距离为绑定区域，ABAQUS将区域内的从面节点进行绑定。

（5）Adjust slave surface initial position（调整从表面初始位置）：该选项用于调整从面节点的初始位置，使被绑定的从面节点移动到与主面接触的位置。该功能仅是对模型几何的调整，不产生应力/应变。

（6）Tie rotational DOFs if applicable（绑定转动自由度），该选项用于约束主面和从面间的旋转自由度。

（7）Constraint Ratio（约束比），该栏用于设置约束比率（主面和从面间距离的分数）来定位平移约束，当不选择Tie rotational DOFs if applicable时被激活。

Use analysis default：（使用分析默认值）此为默认选项，ABAQUS自动选择约束比率。

Specify value（指定值）：用户指定一个约束比率。

设置完成，单击OK按钮。下面用一个例子来说明绑定约束的定义。

平压头与平板的绑定约束设置，它们之间通过螺钉连接在一起，不能发生相对运动。

1）创建主面和从面

在菜单栏选择Tools（工具）→Surface（表面）→Create（创建）命令，在弹出的Create Surface （创建表面）对话框中，输入Surf-base-up为平板上表面的名称，单击Continue…按钮，根据提示在视图区选择面。

用同样的方法，定义压头的下表面，命名为Surf-punch-down。

2）选择绑定的主面和从面

单击工具区中的Create Constraint（创建约束）工具，弹出Create Constraint（创建约束）对话框，如图3-70所示，单击Continue..．按钮。

在提示区单击Surface按钮，在弹出的Region Selection（区域选择）对话框中选择Surf-base-up，单击Continue..．按钮。再在提示区中单击Surface按钮，在弹出的Region Selection （区域选择）对话框中选择turf-punch-down，单击Continue..．按钮，弹出Edit Constraint（编辑约束）对话框，如图3-71所示。全部采用默认设置，单击OK按钮，完成绑定定义。

2．刚体约束

刚体约束（Rigid body）用于创建一个刚性区域（节点、面或单元），在整个分析过程中，该区域内节点和单元的相对位置保持不变，该区域跟随指定的一个参考点发生刚体位移。将刚度大的区域定义为刚体可以提高计算效率，在多体动力学分析中非常有用。

刚体的运动可以通过施加在参考点上的边界条件被指定；刚体可用于定义面-面接触和通用接触。

在定义刚体约束之前，必须先创建一个参考点。参考点的定义非常简单。选择主菜单中的Tools（工具）→Reference Point（参考点）命令，在视图区选取模型上的一点，单击Done按钮，ABAQUS在与该点重合的位置创建一个参考点；或在提示区输入参考点坐标，按Enter键，ABAQUS在该坐标处创建一个参考点。在视图区，参考点以×PR-n表示（n表示已创建的第n个参考点）。

在Create Constraint（创建约束）对话框的Type列表内选择Rigid body，如图3-70所示，单击Continue…按钮，弹出Edit Constraint（编辑约束）对话框，如图3-72所示。下面对该对话框进行介绍。

（1）Region type/Region，该表格用于选择刚体区域的类型，单击Edit…按钮选择相应的刚体区域（方法与接触面的选择相同），单击Clear按钮删除已选择的刚体区域。

Body（elements）：选择几何模型或网格模型中的单元为刚体，用户可以选择单元、Cells、壳的面和线模型的边界。

Analytical Surface：选择分析表面为刚体。

Tie（nodes）：选择点、线、面、Cells上的节点为刚体，这些节点有平移和旋转自由度。

Pin（nodes）：选择点、线、面、Cells上的节点为刚体，这些节点只有平移自由度。

（2）Reference point，该区域用于选择参考点。单击Edit..．按钮选择参考点。

Constrain selected regions to be isothermal：该选项用于指定等温的刚体，仅适用于热-力耦合分析（Coupled temp-displacement）。

Adjust point to center of mass at start of analysis：该选项用于将参考点定位到刚体的质心。

设置完成，单击OK按钮。

3．显示体约束

显示体（Display body）是仅用于显示的部件实体，既不参与分析，也不用划分网格。显示体能被固定或跟随指定的节点发生刚体位移。

与刚体约束不同的是，不能在显示体上指定边界条件、载荷和相互作用等。显示体常被用于机械和多体动力学分析中，将刚体定义为简单形状，其复杂的真实形态用显示体代表，以提高Visualization功能模块中的显示质量。

在Create Constraint对话框的Type列表内选择Display body，单击Continue…按钮，在视图区选择部件实体，随即弹出Edit Constraint（编辑约束）对话框，ABAQUS可以在该对话框的Motion control栏中设置对显示体的约束，如图3-73所示。

（1）No motion：为默认选项，在整个分析过程中，显示体固定不动。

（2）Follow three points：选择该选项，单击Edit…按钮，在视图区中选择另外非显示体的部件实体上的3个点，这3个点定义一个坐标系，第一个点代表坐标原点，第二个点是X轴上的一点，第三个点是X-Y平面内的一点，在整个分析中这3个点不能共线。

（3）Follow single point：选择该选项，单击Edit…按钮，在视图区选择另一个非显示体的部件实体上的一点。

设置完成后，单击OK按钮。最后，再单击OK按钮，完成全部设置。

4．耦合约束

耦合（Coupling）约束用于将一个约束控制点和一个面的运动约束在一起。

在Create Constraint（创建约束）对话框的Type（绑定）列表中选择Coupling选项，如图3-70所示，单击Continue…按钮，首先选择约束控制点，再在提示区选择约束区域的类型（Surface或Node Region），选择约束区域后，单击提示区的Done按钮，弹出Edit Constraint（编辑约束）对话框，如图3-74所示。下面对该对话框进行介绍。

（1）Coupling type（耦合类型），用于选择耦合的类型。

Kinematic（运动）：用于指定运动耦合约束，如图3-74（a）所示，约束区域内的耦合节点相对于约束控制点发生刚体运动。

Distributing（分布）：用于指定分布耦合约束，包括Continuum distributing（连续分布）和Structural distributing（结构分布），约束区域内的耦合节点的合力和合力矩等于约束控制点上的力和力矩。

（2）Constrained degrees of freedom（被约束的自由度），用于指定被约束的自由度，默认为约束所有的自由度。

（3）Weighting method（权方法），分布耦合约束（Distributing）对约束区域内各耦合节点的运动进行加权平均，该栏用于选择加权方法，如图3-74（b）所示。

Uniform（一致）：此为默认选项，采用统一的加权因子1。

Linear（线性）：约束区域内各耦合节点的加权因子与该节点到约束控制点的距离呈线性关系：

ωi=1-ri/r0，其中，ωi为节点i的加权因子，ri为节点i与约束控制点间的距离，r0为约束区域内耦合节点与约束控制点间的最远距离。

Quadratic（二次）：约束区域内各耦合节点的加权因子与该节点到约束控制点的距离呈二次关系：

ωi=1-(ri/r0)2

Cubic（立方的）：约束区域内各耦合节点的加权因子与该节点到约束控制点的距离关系为三次多项式：

ωi=1-3(ri/r0)2+2(ri/r0)3。

（4）Influence radius（影响半径），用于指定约束区域内的耦合节点。

To outermost point on the region（到区域上的最外点）：为默认选项，约束区域内的所有节点都被指定为耦合节点。

Specify（指定）：用于输入影响半径来指定约束区域内的耦合节点，以约束控制点为圆心、输入的影响半径值为半径的球体作为耦合节点的选择区域。

（5）Csys（坐标系），该栏用于选择耦合约束的坐标系，默认为整体坐标系。若需改变当前坐标系，单击Edit按钮，选择已建立的局部坐标系。

3.6.3 定义连接器

在Interaction功能模块中，ABAQUS还允许使用主菜单中的Connector菜单及工具区中的相应工具进行连接器的定义和编辑。

连接器（Connector）通常用于连接模型装配件中位于两个不同的部件实体上的两个点，或连接模型装配件中的一个点和地面，来建立它们之间的运动约束关系，也可以选择输出变量并在Visualization功能模块中进行分析。与Property功能模块中截面特性的设置类似。

1．连接器的截面特性

ABAQUS中的连接器分为组合（Assembled/Complex）连接器、基础（Basic）连接器和MPC连接器，其中，基础连接器又分为平移（Translational）连接器和旋转（Rotational）连接器两类。

组合连接器和MPC则是一个平移连接器和一个旋转连接器的组合。平移连接器影响连接器两个端点的平移自由度，还可能影响第一个端点的旋转自由度；旋转连接器仅影响连接器两个端点的旋转自由度。

不同类型的连接器根据对两个端点的局部坐标系的要求不同，可分为以下3种情况。

Ignored：不需要在该端点定义局部坐标系。

Required：仅适用于连接器的第一个端点，需要在该端点定义局部坐标系。

Optional：可以选择是否在该端点定义局部坐标系。

ABAQUS支持多种连接器类型，规定了每种连接器两端点之间的相对运动分量（3个方向的平移相对运动分量为U1、U2、U3,3个方向的旋转相对运动分量为UR1、UR2、UR3），包括被约束的相对运动分量（在该方向两端点间产生指定的相对平移或相对旋转）和可用的相对运动分量（可以在该方向上定义连接器属性、边界条件、载荷等）。

在菜单栏中选择Connector（连接）→Section（截面）→Create（创建）命令，或单击工具区中的Create Connector Section（创建连接器截面）工具，弹出Create Connector Section（创建连接器截面）对话框，如图3-75所示。下面对该对话框进行介绍。

（1）Name（名称），用于输入连接器截面特性的名称，默认为ConnSect-n（n表示第n个创建的连接器截面特性）。

（2）Connection Category（连接种类），分为Assembled/Complex（已装配/复数）、Basic（基本信息）、MPC。

（3）Connection Type（连接类型），用于选择连接器的类型。读者若想了解各种连接器类型的详细描述，请参阅系统帮助文件ABAQUS Analysis User's Manual。

① Assembled/Complex types（已装配/复数）：此为默认选项，用于选择组合连接器的类型。包括Beam（梁）、Bushing（衬套）、CV Joint（CV连接）、Cylindrical（柱坐标）、Hinge（铰）、Planar（平面）、Retractor（牵引器）、Slip Ring（滑环）、Translator（转换器）、U Joint（U型接头）、Weld（焊接）。

② Basic types：用于选择基础连接器的类型，用户可以只选择一种连接器（平移连接器或旋转连接器），也可以选择一种平移连接器和一种旋转连接器。

Translational type（平移连接器）：包括Accelerometer（加速计）、Axial（轴向）、Cartesian （笛卡尔）、Join（加入）、Link（连接）、Proj Cartesian（Proj笛卡尔）、Radial-Thrust （径向压力）、Slide-Plane（滑动平衡）、Slot（插槽）。

Rotational type（旋转连接器）：包括Align（对齐）、Cardan、Constant Velocity（速度常数）、Euler（欧拉）、Flexion-Torsion（弯曲-扭转）、Flow-Converter（流动转炉）、Proj Flex-Tors（工程弯曲-扭转）、Revolute（回转）、Rotation（旋转）、Rotation-Accelerometer （旋转加速度计）、Universal（全局）。

2．连接器的特征线

连接器的特征线可以是装配件中的两个点的连线，也可以是装配件中的一个点和地面的连线。执行Connector（约束）→Geometry（几何）→Create Wires Feature命令，或单击工具区中的Create Wires Feature（创建点对点的线）工具，弹出Create Wire Feature（创建点对点的线）对话框，如图3-76所示。下面对该对话框进行介绍。

（1）Point Pairs（折线），该栏用于选择特征线的类型并创建该类型下的特征线，以及已创建特征线的修改。

Disjoint wires（分离的线条）：两个点（模型的顶点、节点或参考点）构成一条特征线，分别为特征线的第一个端点和第二个端点。

Chained wires（成链的线条）：所有选择的点（n个）首尾相连，构成n（存在封闭区域）或n-1（不存在封闭区域）条特征线，选择的第一个点为第一条特征线的第一个端点，第n个点为最后一条特征线的第二个端点，其他各点分别为前一条特征线的第二个端点和后一条特征线的第一个端点。

Wires to ground（到地面的线）：模型中的一个点与地面构成一条特征线，选择的点为特征线的第二个端点。

Add（添加）：单击Add…按钮，按指定的特征线类型，在视图区选择点创建特征线，已经建立的特征线被列在表格中。

Edit（编辑）：选择表格中要修改的特征线端点，激活并单击Edit…按钮，在视图区重新选择点替换原来的端点，特征线也发生相应的变化。

Swap（交换）：如同Delete按钮，单击表格中要交换端点的特征线的标号，Swap按钮被激活，单击该按钮交换特征线的两个端点。

Delete（删除）：单击表格中要删除的特征线的标号，Delete按钮被激活，可以单击该按钮删除选择的特征线。

（2）Create set of wires（创建线框集合），用于选择是否创建包含该组特征线的Set（集合），默认为选择此选项，集合名称为Wire-n-Set-1。

单击OK按钮，完成设置，完成该组特征线的创建。当特征线创建完成后，可以单击Modify Wire Feature按钮对其进行修改，也可以删除该特征线[在菜单栏中选择Connector（约束）→Geometry（几何）→Modify Wire Feature（修改线条特征）命令]，再重新创建特征线。

3．连接单元

完成连接器截面特性的设置和特征线的创建后，可以将已定义的连接器的截面特性分配给指定的连接器（特征线），同时对该连接器划分相应的连接单元。

在菜单栏中选择Connector（连接）→Assignment（指派）→Create（创建）命令，或单击工具区中的Create Connector Assignment（创建连接指派）工具，根据提示选择特征线，弹出Edit Connector Section Assignment（编辑连接截面指派）对话框，如图3-77所示。该对话框包含Section（截面）、Orientation 1（方向1）、Orientation 2（方向2）3个选项卡。

（1）Section（截面）选项卡，该页面用于选择连接器的截面特性，如图3-77（a）所示。Create…按钮用于创建连接器的截面特性，Show按钮用于显示已选择连接器的图例，如图3-78所示。

（2）Orientation 1（方向1）选项卡，该页面用于指定连接器第一个端点的坐标系，如图3-77 （b）所示。当该端点的局部坐标系要求为Ignored（忽视）时，页面不可用。

Specify CSYS（指定坐标系）：当想为连接器的第一个端点指定局部坐标系时，单击Edit…按钮，选择已定义的局部坐标系，默认为选择整体坐标系。当该端点的局部坐标系要求为Required时，必须指定局部坐标系，否则ABAQUS/CAE将显示错误信息。

No modifications to CSYS（没有修改坐标系）：不修改已选择的局部坐标系。当用户选择了局部坐标系时，该选项被激活。

Additional rotation angle（附加旋转角）：该选项用于旋转局部坐标系。用户需要在后面的空格内输入旋转角度，并在下方的About axis栏中选择旋转轴。当用户选择了局部坐标系时，该选项被激活。

（3）Orientation 2（方向2）选项卡，该页面用于指定连接器第二个端点的坐标系，如图3-77 （c）所示。当该端点的局部坐标系要求为Ignored时，该页面不可用。

Use orientation 1（使用方向1）：此为默认选项，使用连接器第一个端点的坐标系。

Additional rotation angle（附加旋转角）：如同Orientation 1页面，当用户选择了局部坐标系时，该选项被激活，用于旋转局部坐标系。

No modifications to CSYS（没有修改坐标系）：该选项用于选择连接器第二个端点的坐标系，默认为整体坐标系。选择该选项，Specify CSYS（指定坐标系）栏的Edit…按钮被激活，可以单击该按钮指定局部坐标系，并且不修改已选择的局部坐标系。

单击OK按钮，完成设置，完成连接器截面特性的分配操作，同时ABAQUS自动对该连接器划分单元。