Abaqus基础知识系列讲堂（5）：Abaqus/CAE中的约束
在Abaqus/CAE中建模时，在Part和Sketch模块、Assembly模块、Interaciton模块、Load模块、Mesh模块中都提到了约束（Constraint）或与约束相关的概念，在此帮用户梳理一下，以便能够正确定义。按照约束在Abaqus/CAE的功能模块中出现的先后顺序，今天先给用户分享Part和Sketch模块中的草图约束。
当用户在Abaqus/CAE的Part模块中建模时，会进入到绘制草图界面，并看到下列3种约束（Constraint约束、Dimension约束和Parameter约束），如图1所示，下面详细介绍一下3种约束的用法和注意事项：
图1 3种约束
（Auto-Constrain）和
（Add Constraint），其功能为：通过逻辑关系控制各个几何对象的位置和尺寸。例如，如果为两个圆定义了同心约束，当修改其中一个圆的位置时，另一个圆也会随之一起移动。表1列出了所有的 Constraint 约束类型的表示符号及功能。
表 1 Abaqus/CAE 中的 Constraint 约束
Constraint约束类型 | 表示符号 | 功能 |
Coincident（共点） | O | 使所选择的对象共点 |
Concentric（同心） | ⊙ | 使所选择的各个圆弧或圆同心 |
Equal length（等长） | / | 使所选择的各个线段等长 |
Equal radius（半径相同） | — | 使所选择的各个圆弧或圆半径相同 |
Fixed（固定） |
| 使所选择的圆弧或圆的半径、直线的角度、顶点位置保持固定不变 |
Horizontal（水平） | H | 使所选择的线与草图的 X 轴平行 |
Equal distance（等距离） |
| 使所选择的顶点与两个顶点或两条线的距离保持相等 |
Parallel（相互平行） | ∥ | 使所选择的各条线相互平行 |
Perpendicular（相互垂直） | ⊥ | 使所选择的各条线相互垂直 |
Symmetry（对称） |
| 使所选择的对象关于某个对称轴对称 |
Tangent（相切） | ‖ | 使所选择的对象在其最相近的点相切（这些对象中至少要包含一条曲线） |
Vertical（竖直） | V | 使所选择的线与草图的 Y 轴平行 |
注：如果在草图中定义了多种约束，Abaqus/CAE 会自动决定如何移动各个对象，使其同时满足多种约束。
（Add Dimension）和 
（Edit Dimension Value），其功能为：为草图中的对象添加尺寸标注，从而定义线与线之间的长度、角度、距离等。Dimension 约束包括以下类型：a）水平标注、垂直标注、模糊（oblique）标注：两个点、两条线或一个点和一条线之间的直线距离；
b）角度标注：两条线之间的夹角（总是以度为单位）；
c）半径标注：圆、弧或圆角的半径。
3） Parameter 约束
相关的按钮为 
（Parameter Manager），其功能为：为尺寸标注或常数定义参数名称，用来建立几何对象之间的参数关系，其中每个参数都有自己的名字，可以定义复杂的约束表达式，当几何对象之间的约束关系比较复杂时，应选用这种约束类型，如图1所示：
图1 Parameter定义
利用上述3种约束，可以快速绘制草图。它们的区别如下：Constraint 约束是通过逻辑关系定义各个几何对象之间的位置和尺寸，不涉及数值关系；Dimension 约束和Parameter 约束则是定义各个几何对象之间的数值关系或参数表达式。
『相关知识』
1、每个约束都会消除相应几何对象的自由度，因此要避免在同一个自由度上定义多个约束（注意：这里的“约束”和“自由度”都是绘制草图过程中的概念，不是通常意义上的节点和单元上的约束和自由度）。如果几何对象显示为绿色，表明它已经受到完全约束，如果再为其定义约束，就会出现过约束。过约束会被显示为紫色。
2、出现过约束时，可以采用下列解决方法：
1）点击 （Undo/Redo Last Action）按钮撤销上一步操作；
2）删除部分约束或尺寸标注；
3）将不必要的尺寸标注转换为参考尺寸（reference dimensions），具体操作方法为：点击 （Edit Dimension Value）按钮，选择需要转换为参考尺寸的尺寸标注，在如图1所示的Reference。
参考尺寸不属于 Dimension 约束，它只是给出该尺寸的一个大约值。
图1 将尺寸标注转换为参考尺寸
