多點約束(MPC)
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
多點約束(MPC)的視頻教程
abaqus腳本插件117-在指定頂點集合上批量添加參考點并建立MPC約束（2026-03-20）-mark
abaqus腳本插件117-在指定頂點集合上批量添加參考點并建立MPC約束（2026-03-20）-mark
免費 3分鐘 3播放
查看
abaqus實體-梁單元，實體-實體單元，梁-梁單元鉸接設置
使用多點約束MPC，實現實體-梁單元，實體-實體單元，梁-梁單元鉸接如何設置，實體單元梁彎矩曲線怎么提取？
￥15 27分鐘 330播放
查看
基于Hypermesh_Nastran_Femfat汽車結構模態、剛度、強度和疲勞仿真分析
主要有以下邊界條件：約束（單點約束SPC、多點約束MPC）等、載荷（集中力、均布力、力矩）等。 三、 仿真分析 以Nastran軟件作為模態、剛度、強度和振動分析仿真工具，以Femfat軟件作為電池包振動疲勞仿真工具，建立有限元仿真分析模型，最終使用Hyperview軟件實現了對汽車零部件模態、剛度、強度和振動疲勞等工況分析結果查看。
￥699 12小時13分鐘 1066播放
查看
多點約束(MPC)的實例教程
當所有的輸入都完成之后，單擊“Apply ”按鈕，就完成了一個多點約束的建立，屏幕上將以一個紫紅色的小圓和若干條連接依賴節點和獨立節點的線段表示出來。
來源：(http://blog.sina.com.cn/s/blog_4cc64cb701000dac.html) - Patran中MPC（多點約束）應用_守豬待兔_新浪博客
MPC方法具有以下優點：
? 約束方程消除了接觸面和目標面上節點處的自由度。這減小了問題的規模，不過你可能需要密切關注所使用的求解器方法。在使用約束方程時，某些求解器的表現優于其他求解器。
? 由于約束方程定義了剛性連接，因此不需要進行接觸剛度計算。
? 同時考慮了平動自由度和轉動自由度。
? 由于約束方程基于MPC，因此在大變形分析中它們將被更新。
? MPC 選項也適用于不分離線性接觸。因此，如果你需要一個真正的粘結或不分離連接，同時減少自由度數量并在大變形中更新，不妨試試MPC粘結和MPC不分離公式。
展開 ?? CAE黑話科普：DOF、MPC與剛體位移 (工程師實戰篇)
CAE新人常聽到的這三個詞，是理解有限元分析（FEA）約束的核心。
1??
自由度
(
Degree of Freedom
,
DOF
) 節點能運動的獨立方向。3D結構中，一個節點通常有6個自由度：3個平動 (UX, UY, UZ) 和 3個轉動 (ROTX, ROTY, ROTZ)。約束 (Boundary Condition) 的本質就是限制某些節點的DOF。DOF過少導致欠約束，計算報“奇異”；DOF過多導致過約束，結果失真。
2??
剛體
位移 (
Rigid Body
Motion, RBM) 模型在不受應變的情況下發生的整體位移。如果在全模型上未施加足夠的位移約束，導致某個方向的剛體位移未被“鎖住”，求解器就會報錯。比如：一根沒有固定點的梁，無論給多大的載荷，它都會發生無窮大的剛體位移，導致計算不收斂。
3?? 多點約束 (Multi-Point Constraint,
MPC
) 一種通過數學方程定義節點之間運動關系的約束。它不同于直接給節點設為0的簡單約束。
剛性連接 (Rigid Body/RBE2): 一個從節點的所有DOF都完全跟隨一個主節點。
柔性連接 (Interpolation/RBE3): 將力或力矩分配到多個從節點上，不引入剛度，僅傳遞運動。
常用場景: 螺栓連接、軸承支承、實體-殼網格過渡、多體裝配。
??技術鄰-大奎原創，禁止搬運
展開 材料參數
材料參數如下：
邊界條件和加載：
動脈邊界條件
通過設置CONTA174單元的關鍵字KEYOPT(2)=2，KEYOPT(4)=1和KEYOPT(12)=5，在動脈的近端和遠端面上施加多點約束（MPC）和分布力約束。MPC的引導點（TARGE170）在所有六個自由度上均固定，邊界條件允許動脈的徑向擴張，同時必須充分限制動脈的剛體位移。
支架邊界條件
和動脈一樣，也在支架的近端和遠端面上（CONTA175）施加多點約束（MPC）和分布力約束。MPC的引導點（TARGE170）在所有六個自由度上均固定。
斑塊壁邊界條件
表面壓力載荷施加在內部斑塊壁的所有節點上，代表第一個載荷步的球囊膨脹壓力（0.1N/mm^2）和第四個載荷步的血壓（0.0133N/mm^2）。
分析和結果控制：
使用考慮大變形效應的非線性靜態分析，接觸參數優化（CNCHECK,AUTO）來實現整體接觸對的更好收斂性。
載荷步1：
在第一個載荷步，對斑塊內壁施加升高的血壓0.1N/mm^2，以引起足夠的徑向壁膨脹為之后的支架植入做準備。殺死支架接觸單元CONTA174以移除支架的影響，加載步初始子步有20步，最大子步數為20（NSUBST,20,20），血管成形術后的動脈和支架截面圖如下：
載荷步2和3：
在支架接觸單元重新激活后，載荷步2和3總共使用3個子步來允許Newton-Raphson殘余項（載荷步1中的非線性膨脹）重新平衡。
載荷步4：
在載荷步4中，血壓斜坡加載到值0.0133N/mm^2，代表平均動脈血壓（100mmHg）。在這種下降載荷下，粥狀動脈硬化的動脈塌陷在支架上。
展開 MPC方法是指利用接觸單元和技術，由ANSYS根據接觸運動自動建立約束方程。
采用MPC方法可以定義各種裝配接觸和運動約束。
采用MPC方法可以實現不連續且自由度不協調的網格之間的連接、不同單元類型之間的連接等目的。比如說：實體-實體裝配；殼-殼裝配；殼-實體裝配；梁-實體裝配；梁殼裝配
筆者在日常在做一些有限元分析的時候，經常會碰到由于面和面或者體和體之間的連接面不一致而導致不能用映射網格，若非要映射網格則需要大量的切分工作，但切分之后線和線的網格數量是要匹配的，因此對于網格疏密不同的連接地方很不好處理。比如對下圖一個模型進行網格劃分。(當然這里要求六面體網格）
MPC具體用法流程其實很簡單，但其功能強大，至于使用流程僅簡單介紹：（1）定義裝配邊界為接觸單元和目標單元，設置單元的KEYOPT來指定采用MPC的接觸算法，也是通過KEYOPT來指定具體的裝配類型，最常見的就是綁定接觸約束。有需要讀者可以在公眾號后臺私信郵箱獲取案例命令流進行學習交流。
這里重點給出四個案例來詳細說明一下MPC方法的使用和優點：
案例一：不同單元與網格之間的裝配
案例二：網格疏密不同的變截面懸臂梁
案例三：帶懸臂板的曲殼
案例四：殼與實體單元裝配
案例一：在復雜的模型中，經常根據需要采用不同階單元且網格疏密也不同，以便采用較小的求解花費而獲得滿意的結果。雖然將幾何切分，采用不同的單元類型和網格尺寸來控制，也可以達到目的，但采用MPC方法會更加方便。
展開 
多點約束(MPC)的相關專題、標簽、搜索
多點約束(MPC)的最新內容
?? CAE黑話科普：DOF、MPC與剛體位移 (工程師實戰篇)
CAE新人常聽到的這三個詞，是理解有限元分析（FEA）約束的核心。
1??
自由度
(
Degree of Freedom
,
DOF
) 節點能運動的獨立方向。3D結構中，一個節點通常有6個自由度：3個平動 (UX, UY, UZ) 和 3個轉動 (ROTX
在多個版本的 ANSYS MAPDL和ANSYS Mechanical（Workbench）中，已經可以選擇將運動學多點約束（或MPCs）用于線性接觸公式。在MAPDL中，該設置相對隱藏在KEYOPT(2)之下，但在Mechanical的“Details”菜單中的“Formulation” 下拉菜單中很容易找到。
3）連接單元（ connector )
4）子模型邊界（* SUBMODEL)
5）各種約束，例如耦合約束（ * COUPLING)、剛體約束（ * RIGID BODY)、綁定約束（ *TIE)、旋轉周期對稱約束（ * TIE，CYCLIC SYMMETRY)、多點約束（ *MPC)、線性方程約束（ * EQUATION)）等。
接觸單元的目標單元(控制節點)和節點通過多點約束方程法(MPC)計算處理。
接觸節點的位移依賴于控制節點的約束自由度。
打開案例模型中分析系統I，打開視頻學習更多關于遠程點的行為選項知識。
五. 遠程點的梁連接行為
與其他三個行為不同，梁連接行為并不是通過約束方程或耦合來完成的。
支架邊界條件
和動脈一樣，也在支架的近端和遠端面上（CONTA175）施加多點約束（MPC）和分布力約束。MPC的引導點（TARGE170）在所有六個自由度上均固定。
斑塊壁邊界條件
表面壓力載荷施加在內部斑塊壁的所有節點上，代表第一個載荷步的球囊膨脹壓力（0.1N/mm^2）和第四個載荷步的血壓（0.0133N/mm^2）。
下例展示了如何用REINF256單元建模：
輪胎邊沿部分建模：
輪胎邊緣通過使用多點約束（MPC）算法（剛性約束）定義為剛體，如下圖所示：
在邊沿節點上使用節點-面接觸單元CONTA175，目標單元TARGE170用于定義在輪胎中心的引導點。
當對兩個接觸對進行建模時，多點約束（MPC）算法用于KEYOPT（2）=2的粘接接觸。
TARGE170單元用于對兩個模型中的引導點進行網格劃分。該引導點的所有自由度（DOF）通過KEYOPT（4）=111111來約束。
以下輸入片段顯示了為二維軸對稱模型創建接觸對所涉及的步驟：
軸承建模
軸承用于橫向支撐轉子。
以多案例來吹ANSYS多點約束(MPC)的強大
需要案例命令流和模型文件的朋友可關注微信公眾號后臺留言郵箱即可。
MPC方法是指利用接觸單元和技術，由ANSYS根據接觸運動自動建立約束方程。
采用MPC方法可以定義各種裝配接觸和運動約束。
采用MPC方法可以實現不連續且自由度不協調的網格之間的連接、不同單元類型之間的連接等目的。比如說：實體-實體裝配；殼-殼裝配
CONTA174單元
10.3 CONTA173單元
10.4 CONTA172單元
10.5 CONTA171單元
10.6 CONTA175單元
10.7 CONTA176單元
10.8 TARGE169單元
10.9 TARGE170單元
10.10 CONTA178單元
10.11 CONTAC52和CONTAC12單元
10.12 CONTA177單元
10.13 多點約束
