在結構分析的過程中，往往是多種單元一起使用，不可避免的涉及到單元之間的連接問題。常用的單元如梁、殼和實體單元一般采用共節點的方式進行連接， 由于單元之間自由度的差異，這樣的連接得不到想要的結果，甚至會形成機構而不收斂，因此在不同單元之間設置必要的“協調條件”不可少。

約束方程是構建“協調條件”的一種常用手段，其基本形式如下所示：

其中：U(I)為自由度項；Coeff(I)為自由度U(I)的系數；N為方程中項的編號。

對于約束方程的施加，在ANSYS中可以使用CE命令，其基本形式如下：

CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, Lab3, C3

其中：

NEQN為約束方程編號，可取值為：

=N：任意編號；

=HIGH：既有約束方程的最高編號，這個非常適用于向已有的方程中增加自由度；

=NEXT：既有約束方程最高編號+1，自動編號選項；

默認為HIGH。

CONST為方程的常數項Constant；

NODE1為約束方程的第一項的節點號，如果使用-NODE1則為刪除該項；

Lab1為第一項的節點自由度標識符，可以用UX、UY、UZ、ROTx、ROTy、ROTz進行表示；

C1為第一項系數，如果設置為0則不計入該項。

其他選項與上述類似，當約束方程的項數多于三項時，可以重復執行該命令，使用默認的HIGH向該方程中增加其他項；如果修改約束方程的常數項，則采用不帶節點參數的CE命令，求解期間也只能修改約束方程常數項，可以使用CECMOD命令。

下面分析一個具體的問題，模型如下圖所示：

對于該模型，節點5雖然為公用節點，但是兩端的彎矩與實體單元的彎矩并不耦合，因此需要人為的構建約束方程，現假定實體單元劃分為四份，連接面的節點編號 如上圖所示，根據約束方程的定義，需要為此模型定義三個約束方程用以控制三個方向的自由度，下面給出一個5號節點ROTz約束方程示例：

該方程根據1、2節點的水平和豎向位移差值之比定義5節點ROTz的轉動自由度，因此約束方程可以改寫為標準方程：

采用ANSYS命令流表示為：

CE,1,0,2,UX,1,1,UX,-1,5,ROTZ,NY(2)-NY(1)

在實際模型中，如果不確定具體的節點編號可以使用內置函數命令NNEAR獲取最近節點即可，相應的有限元模型如下圖所示：

模型建立后，定義相應的節點約束方程，本模型中定義了中心節點三個方向的約束方程，方程定義采用上述的方法，定義完成如下圖所示：

施加荷載并求解，可以看出在定義了約束方程的模型中分析正常，下圖給出了梁的彎矩圖與理論分析一致：

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