深度解析workbench中Rigid，Deformable，Coupled，Beam的区别

00 Rigid，Deformable，Coupled，Beam出现的场景

在workbench中添加质量点，或者设置远程点，就会遇到Behavior的设置，其中有四个选项：Rigid，Deformable，Coupled，Beam。如下图所示：

其中Rigid，Deformable，Coupled都是接触中的MPC算法，Beam是梁连接。那么Rigid，Deformable，Coupled之间有什么区别呢，以及这三个选项和Beam又有什么区别呢。

01 Rigid，Deformable，Coupled之间的区别

首先看一下官方文档的解释：

Rigid：刚性，CERIG，接触区域是刚性的，接触节点的约束取决于pilot point（质量点或远程点） 的约束；

Deformable：柔性，RBE3，接触区域是柔性的，施加在pilot point的位移和力均匀分布到接触区域；

Coupled：耦合，CP，每个接触节点的位移和pilot point 的位移一致，（接触区域也是刚性的）；

这里要注意两点：第一，Rigid是刚性区域，Deformable是柔性区域；第二，Coupled的接触节点位移与pilot point一致，但Rigid只是和pilot point相关，节点位移可一致，也可不一致。如果我没说清楚，用一个例子来展示。

02 Coupled实例展示

将平板中间的圆孔边界和远程点耦合，在远程点上施加水平位移1mm：

查看圆孔边界的位移结果：

在远程点上施加垂直位移2mm：

查看圆孔边界的位移结果：

结论：耦合区域的每个节点的位移都和pilot point一致

03 Rigid实例展示

在远程点上施加水平位移1mm，查看圆孔边界的位移结果：

在远程点上施加垂直位移2mm，查看圆孔边界的位移结果：

结论：接触区域是刚性的，但每个接触节点的位移不一定一致；平移运动时，每个接触节点的位移基本一致，如工况一；接触区域有可能存在转动，此时每个接触节点的位移就会产生明显的差别，如工况二。

04 Beam实例展示

在远程点上施加水平位移1mm，查看圆孔边界的位移结果：

在远程点上施加垂直位移2mm，查看圆孔边界的位移结果：

结论：Beam选项的求解结果和Rigid选项相似，可以相互替代。

05 Deformable实例展示

在远程点上施加水平位移1mm，查看圆孔边界的位移结果：

结论：接触区域是柔性的，圆孔边界的平均位移为1mm。

06 总结

01 Rigid，Deformable，Coupled定义的是接触单元，MPC算法；Beam定义的是梁单元。

02 Rigid，Deformable，Coupled的区别在于接触单元的K4关键选项。

03 Rigid和Coupled定义的区域是刚性区域，Deformable是柔性区域。

04 Coupled定义的区域位移一致，Rigid则不然。

05 Beam和Rigid效果基本一致，可以相互替换。