大多數工程結構由許多部件組成，因此準確定義部件之間的相互作用對於準確行為至關重要。 在大多數情況下，在Ansys Mechanical中分析它們時，我們可以使用接觸來建立零件之間的關係。 接觸元件根據指定的接觸行為（例如粘接、無分離、摩擦、無摩擦或粗糙度）在零件之間傳遞力。
但是，使用觸點的計算成本很高，因此在某些情況下，我們希望以更有效的方式表示部件互動。 例如，懸架系統、後橋、挖掘機臂等元件包含零件之間不同型別的動態行為，我們可以通過彈簧、梁連線和接頭等簡化連線來捕捉零件之間的相互作用，而不必通過觸控元素來模擬詳細的相互作用。
在處理大型裝配體時，在零件之間使用這種動態約束是一種計算效率高的方法。 但是，新使用者一開始可能會發現彈簧、橫樑和接頭行為令人困惑。 在本次講座中，我們將幫助您了解差異以及何時使用這些連線而不是聯絡。
彈簧、梁和接頭幫助我們整合了連線的結構特徵，而無需進行詳細的計算，實現了工程精度和效率的平衡。 儘管這些連線簡化了零件之間的動態約束，但它們比通過接觸對詳細零件進行建模要有效得多。
在所有這些連線中，我們利用了機器中的“遠端點”。 從本質上講，我們將要分析的幾何圖形的多個自由度減少到最多具有 6 個自由度（三個平移和三個旋轉）的單個節點或遠端點。
然後，我們可以使用彈簧、梁或接頭連線將兩個遠端點“連線在一起”。
這些連線可用於將兩個主體連線在一起（主體到主體）或將乙個主體連線到地面（主體對地）。 如果主體接地，則乙個遠端點位於主體上，另乙個遠端點接地。 由於自由度減小，這些連線使兩個元件之間的連線更簡單但更高效。
我們先從彈簧連線開始。 我相信你已經見過彈簧，因為它是許多應用中最常見的機械部件之一。
彈簧可以定義為一種彈性元件，它在承受載荷時儲存能量，並在載荷被移除時恢復到原來的形狀。 當彈簧在ANSYS Mechanical中用作連線時，它提供了一種簡化且高效的方法來對系統中的物理彈簧進行建模。 彈簧連線有助於減少預處理時間和在裝配體中模擬彈簧 3D 模型所涉及的計算成本。
在Ansys Mechanical中，彈簧可以定義乙個縱向彈簧，其力取決於線性位移。 彈簧的重要特性之一是其剛度，其剛度定義為彈簧抵抗施加載荷的能力。 對於縱向彈簧，剛度是在乙個方向上定義的，即縱向。
彈簧連線可用於將兩個主體連線在一起，或將乙個主體連線到地面。 主體接地型連線可用於將零件接地，或將零件連線到分析中未包括但仍表示彈簧連線另一端的另一零件。
雖然彈簧連線可用於對系統中的實際螺旋彈簧進行建模，但它也可用於對任何具有主要作用於乙個方向的剛度的元件的行為進行建模。 例如，如果要對自行車剎車杆執行線性應力分析，而不對將剎車杆連線到剎車片的電纜進行建模，則仍可以採用彈簧連線的形式解釋電纜的效果。
作為一名工程師，您可能有興趣了解彈簧兩端之間的伸長率或相對位移。 這可以使用稱為彈簧探針的結果輕鬆確定。 只需將彈簧連線拖放到結果樹上即可。 這將自動新增彈簧探針結果。 
除了彈簧伸長率外，您還可以從相同的彈簧探針結果中了解沿彈簧長度作用的彈力。 這種彈力是彈簧剛度和伸長率的乘積。
讓我們看乙個如何在ANSYS Mechanical中進行彈簧連線的示例。 如下圖所示，使用彈簧彈性係數為10N mm的減震器來求柱塞在受到30N力時的力。
在連線中插入彈簧>體對體，並將彈性係數設定為 10n mm。
選擇容器的底面和柱塞的位置作為參考平面，並按如下方式生成彈簧：
插入橫向連線，選擇容器的外圓柱面和柱塞的外圓柱面，確保柱塞只能沿中心軸移動。
將容器的底面設定為支撐：
在柱塞上施加 30n 的推力：
生成網格、求解和檢視結果。
總變形結果為3mm，與理論計算結果一致
應力結果：將彈簧拉入結果中，自動生成彈簧探針，觀察彈簧力為30N，變形為3mm。