Ansys Mechanical｜中远程点的Behavior该如何设置？

Remote point是ANSYS mechanical中的一种常见节点自由度耦合建模形式，在转动装配体中的连接转动副、或者在施加远端约束及远端载荷的时候，我们经常用到远端单元来耦合一个面或者一条线。例如销轴似的滚动摩擦连接，如果我们希望将两个物体通过转动副进行铰接，并在铰接部位施加转矩；或者希望仅释放某个圆环面的旋转自由度时，均可能用到远端点约束，如下所示：

mechanical中的远端单元类似于一些其它同类软件中常用的RBE2、RBE3单元。远端单元在mechanical中的建立方式如下图所示，非常便捷，创建后仅需要选择需要耦合的面或者需要耦合的线即可：

也正如上面所说的，远端单元类似于其它软件的RBE2和RBE3单元，因此这里需要格外注意，如上图4中黄色线框内所示的部位，远端单元的Behavior选型。如图5所示，此处有多种选项，选择rigid（刚性）选项的远端单元类似于RBE2单元；选择deformable（柔性）选项的远端单元类似于RBE3单元。而在mechanical中新建的远端单元均是默认的柔性。

如果我们希望使用远端单元来连接如下的凸轮与圆孔的圆周面，并建立转动副，则需要将所建立的remote point远端单元的行为修改为刚性，否则在受载后凸轮模型将不再与圆周面共圆心，进而导致凸轮转递的力和扭矩发生偏转，并与实际模型不一致。

而如果我们希望使用远端单元来建立远端约束。如下图所示，希望使用远端单元来约束绿色面的除周向运动外的所有自由度，同样需要将远端单元的行为修改为刚性行为，如图8所示。否则在加载后，将使得圆周面发生变形和偏转，从而使得最后计算出来的模型支反力、支反扭矩、以及模型中的最大应力位置等均出现问题。

如下所示为未将远端单元修改为刚性情况下，模型的耦合面变形、应力分布及最大应力，可以看出约束面发生了一定的扭转。同时，由于模型中所有部位远端单元均未修改为刚性，导致模型载荷传递出现问题，应力分布及最大值与实际不符。

如下图所示为将所有远端面修改为刚性行为后，约束面的变形、应力分布和应力最大值，可以看出约束面不再发生变形，并且总成应力也增加很多，最大应力位置也发生了变化。

笔者随后在其他结构仿真软件中利用RBE2单元建立模型计算得到的结构应力分布，应力最大值及位置与图12中将远端单元Behavior改为刚性的计算结果基本一致。