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注：本文为系列翻译文章第6篇，如有不当之处，欢迎交流指正！

Chapter-6：Boundary Conditions

第六章边界条件

Q6.1：如何改变某些节点的边界条件？

可以把相应节点利用下面的关键字进行重新定义：

*BOUNDARY, OP=NEW 1, 1,, 2.5 2, 1,, 2.5 3, 1,, 2.5

上述关键字表明将1,2,3三个节点的x方向位移定义为2.5。

Q6.2：如何完全改变所有节点边界条件？

与问题Q6.1处理一致。

Q6.3：如何释放一个已经约束的自由度（d.o.f）？

利用关键字参数OP=MOD定义，将需要释放的元素的自由度释放即可。

Q6.4：如何将规定的位移边界施加到对应元素上？

利用关键字*BOUNDARY对相应的节点定义自由度及位移大小即可，每个自由度需要编写一行对应关键字设置，如下所示：

*BOUNDARY, OP=NEW      1, 1,,    2.5     2, 1,,    2.5     3, 1,,    2.5

上述关键字含义为对1,2,3节点的Xx方向位移设定为2.5。

Q6.5：有哪些像“pinned”和“encastred”的常用边界条件可用？

下面列举的是abaqus提供的一些常见的边界条件，可以直接利用对应名称设置即可。

ENCASTRE Constraint on all displacements and rotations at a node.

PINNED Constraint on all translational degrees of freedom.

XSYMM Symmetry constraint about a plane of constant x coordinate.

YSYMM Symmetry constraint about a plane of constant y coordinate.

ZSYMM Symmetry constraint about a plane of constant z coordinate.

XASYMM Antisymmetry constraint about a plane of constant x coordinate.

YASYMM Antisymmetry constraint about a plane of constant y coordinate.

ZASYMM Antisymmetry constraint about a plane of constant z coordinate.

例如：

*NGEN, NSET=FIXED1, 10*BOUNDARYFIXED, ENCASTRE

该段关键字含义表示对包含10个连续的节点集合的所有节点采用ENCASTRE边界条件，即把移动和转动自由度全部约束。

又比如：

*NODE1,  134.0,    0.0,  28.5201,  134.0,   28.5,   0.0***NGEN, LINE=C,NSET=CLAMPED1, 201, 40***BOUNDARYCLAMPED, XSYMM

上述关键字含义表示为对一组沿着圆弧创建的1,41，...，201节点定义集合CLAMPED，然后对该集合的节点施加XSYMM对称边界，如图所示。

Q6.6：不同数字对应节点的哪些自由度信息？

下面列列举的是不同数字对应的节点常见信息：

1,2,3 - x,y,z displacement respectively (ux, uy, uz)

1,2 - r,z displacement in an axisymmetric analysis (ur, uz)

4,5,6 - Rotation about x,y,z axes respectively (phi_x, phi_y, phi_z)

6 - Rotation in the r-z plane for axisymmetric shells

7 - warping amplitude (for open section beam elements)

8 - Pore pressure

9 - Electric potential

11 - Temperature

12 - Second temperature (for shells or beams)

13 - Third temperature (for shells or beams)

14 - Etc.

Q6.7：在一次网格划分中是否可以使用不同的单元类型进行连接？

这是可以的，没有任何限制。但是某些分析类型有特定的单元无法使用，这时候可能出现一些问题。

Q6.8：是否可以基于局部坐标施加边界？

可以基于局部坐标施加边界。比如当你希望对位于圆弧边界上的一系列节点施加转动自由度时如图所示。

节点1~5受到1个单位的转动自由度作用，节点集合命名为CID1。首先创建一个局部的圆柱坐标系进行转化，利用下面的关键字单元集合进行转化：

*TRANSFORM, TYPE=C, NSET=CID10., 0., 0., 0., 0., 1.***NSET, NSET=CID11, 2, 3, 4, 5****** rotation boundary condition***BOUNDARY CONDITION, OP=NEW 1, 5, 1. 2, 5, 1. 3, 5, 1. 4, 5, 1. 5, 5, 1.

自由度通过坐标的变化实现输入设定。

Q6.9：如何确保某个点的位移与某条线上的自由移动的节点位移一致？

假设节点1040, 1023, 1006, 989与1046在y方向有相同的位移。可以创建一个包含1040, 1023, 1006, 989的节点集VERT，然后使用关键字*EQUATION进行处理，如下所示：

*NSET, NSET=VERT  1040, 1023, 1006, 989** *EQUATION  2  VERT, 2, 1.0, 1046, 2, -1.0

第二行中的2表示方程中物理量个数，节点集及节点后面的2表示y方向的位移，后面跟着方程系数。

Q6.10:能否在分析的后面部分移除MPC设置？

不行。但是可以通过用户自定义的MPC进行抑制，如下所示。

例如两组匹配的节点集合（a和b）有相同的位移，它们通过Tie进行连接。如果这个约束贯穿整个分析过程，则可以使用下面的关键字定义：

*MPCTIE, a, bUa = Ub Va = Vb

Ua、Va分别为节点a处的X、Y方向位移。在abaqus的inp文件中需要进行下面的声明：

 *NSET, NSET=BASE, internal, Instance=Part-1-1, unsorted  34,  35,  36,  37,    73,   55,    56*NSET, NSET=WALL, internal, Instance=Part-2-1, unsorted  86,  85,  84,  67,    93,  159,    96**....***END ASSEMBLY................*MPC, MODE=DOF, USER1, BASE, WALL2, BASE, WALL

用户自定义程序见后文回复关键字获取。

Q6.11：如何对三根通过销钉（pin）连接的梁施加指定位移约束？

节点编号分别为a、b、c，使用循环顺序指定节点MPC状态。

*MPCPIN, a, bPIN, b, c

将指定位移施加于c节点，则a、b节点位移则消除全部跟随c节点。

在GUI界面操作则可以在interaction模块处理，先以2个部件为例，选择MPC Constraint，依次选择连接的两个点。由于两个点重合，可以选择完一个点之后隐藏另一个点即可，或者通过View-->Assembly Display Options中的Instance将其中一个不勾选，这样就可以实现选择。

当然，软件对于重合的点现在会有提示，在左下会出现选中提示，通过提示操作也是可以。