什么是刚体部件(rigid part)?它有何优点?在Part 功能模块中可以创建哪些类型的刚体部件?
如果模型中某个部件的刚度远远大于其他部件，其变形远远小于其他部件，就可以将其定义为刚体部件。在分析过程中刚体部件不发生变形(即整个部件上各点之间的距离保持不变)，而只发生整体的平动或转动。
刚体部件是一个相对的概念，例如在冲压、轧制等金属成形分析中，模具或轧辊的刚度远远大于坯料，如果模具或轧辊本身的应力和变形不是所关心的对象，就可以将其定义为刚体部件。
由于刚体部件只发生整体的平动或转动，因此可以用一个点的运动情况来控制整个刚体的运动情况，这个点即刚体参考点(rigidpartreferencepoint)。创建刚体部件时，需要为其定义刚体参考点(单击菜单Tools->ReferencePoint)，刚体部件上的所有边界条件和载荷都要施加在这个刚体参考点上。
与变形体部件相比，刚体部件最大的优点是计算效率高。在分析作业运行过程中，刚体部件不参与所有基于单元的计算，例如生成单元刚度矩阵、单元质量矩阵、总体刚度矩阵等)，因此可以节省大量的分析时间。另外，在接触分析中，如果接触对的主面是刚体部件的面，分析就更容易收敛。
在Part功能模块中可以创建两种类型的刚体部件，分别如下。
1) 离散刚体部件(discreterigidpart):离散刚体部件可以是任意的几何形状，可以为其添加Part功能模块中的各种特征(如，单击菜单Shape-Solid、Cut或Blend)。2)解析刚体部件(analyticalrigid pant):解析刚体部件只能是较简单的几何形状，其计算代价比离散刚体部件小。在接触分析中，解析刚体部件的形状应该是光滑的(各个相交的面或线都必须是相切的)。选择刚体部件的类型时，应尽量采用解析刚体部件。如果部件的几何形状较复杂，或者是从第三方软件中导人的部件，则无法直接创建解析刚体部件，这时可以选用以下两种方法。
2）创建离散刚体部件。在Mesh功能模块中为离散刚体部件设定单元类型时，必须使用刚体单元，而刚体单元只有壳单元和线单元两种类型。如果离散刚体部件的类型是三维实体(solid)，则需要首先在Part功能模块中将其转化为壳体部件(单击菜单Shape→Shell-From Solid)，或者采用下面的第2)种方法。
3）创建变形体部件(deformablepart)，然后在Interaction 模块中为其施加刚体约束(rigid body constraint)或显示体约束(displaybodyconstraint)。相关内容的详细介绍，请参见本书第3.3.2节“刚体部件、刚体约束和显示体约束”。
对于刚体部件，还需要注意下列问题:
1）由于刚体部件不会发生变形，因此无需为解析刚体部件和离散刚体部件定义截面和
材料属性。
2）解析刚体部件和离散刚体部件都需要定义刚体参考点。参考点的位置会影响刚体所受的弯矩和可能发生的转动，因此对于动力分析，如果考虑了转动惯量对模型的影响，在定义转动惯量时必须合理设定刚体参考点的位置。
3）为刚体部件定义面时(单击莱单Tools→Surface一Create)，需要指定面位于刚体的哪一侧(在接触分析中必须选择发生接触的一侧)。
4）可以根据需要转换部件的类型，解析刚体部件可以转换为变形体部件或离散刚体部件，变形体部件可以转换为离散刚体部件，具体方法是:在模型树下选择需要转换的部件，单击鼠标右键，单击Edit，在如图3-7所示的对话框中选择需要转换的类型。
为缩短计算时间，在对一个复杂模型提交分析之前，可以首先将部件定义为刚体部件，得到初步的分析结果。在确认模型参数的正确性之后，再把刚体部件改为变形体部件。
提示：不能将变形体部件或离散刚体部件转换为解析刚体部件，否则将会出现如图3-8所示的提示信息。
图3-7 转换部件的类型
图3-8 将交形体部件或离散刚体部件转换为解析刚体部件时的提示信息
（内容、图片来源：《ABAQUS有限元分析常见问题解答》，侵删）
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