过约束

将一个静力分析模型提交分析，在DAT文件中看到如下的警告信息，请问这是什么原因引起的？

***WARNING: OVERCONSTRAINT CHECKS: NODE 33848 INSTANCE AR-I IS A DEPENDENTNODE IN A* TIE OPTION,BOTH NODE 33848 INSTANCE AR-I AND ITS ASSOCIATED * TIE IN.DEPENDENT NODES ARE ALSO PART OF A SLAVE SURFACE IN A CONTACT INTERACTION, IFALL THESE NODES ARE IN CONTACT DURING THE ANALYSIS AN OVERCONSTRAINT WILL OCCURIN THAT CASE,THE CONTACT CONSTRAINTS AT NODE 33848 INSTANCE AR-I WILL NOT BE ENFORCED.(节点33848既属于绑定约束的从面，又属于接触的从面，因此出现了过约束)

“零主元”已经介绍了过约束的基本概念，当DAT文件中出现“过约束的警告信息时，是因为在节点的同一个自由度上定义了两个或两个以上的下列约束:

1)边界条件。

2)接触。

3)耦合约束。

4)与网格无关的点焊接(mesh-independent spot welds)。

5)多点约束或线性约束方程，

6)基于面的绑定约束(surface-based tie constraints)。

7)刚体约束。

提交分析作业时，ABAQUS首先会对模型进行预处理，这时大多数过约束都会被自动检

测出来，在DAT文件中会显示上面提到的警告信息。在绝大多数情况下，ABAQUS都能够自动找出解决过约束的方法，ABAQUS6.7版本尤其加强了这方面的功能。例如在本实例中，ABAOUS将会自动去掉节点33848上的接触定义，只保留绑定(tie)约束。如果“过约束”警告信息仅仅出现在 DAT文件中，而没有出现在MSG文件中，就说明ABAQUS已经自动解决了这个过约束问题，不需要再由用户修改模型。本书第1.2节“ABAQUS 中的文件类型及功能”中强调过，DAT文件中的警告信息(warning)一般都只是一些提示信息，往往并不意味着模型有错误，而.MSG文件中的警告信息才是需要引起注意的。

对于某些类型的过约束(例如，在分析过程中改变了接触定义)，ABAQUS无法自动找出解决方法，就会在MSG文件中显示“过约束”警告信息，往往还同时显示“零主元”警告信息。此时即使分析能够达到收敛，计算结果(接触压力、反力等)也有可能是不正确的，读者应根据警告信息中的提示来找出过约束的位置，并去掉多余的约束。

如果在MSG文件中出现了“过约束”警告信息，还有一种可能的原因是约束不足，这时同样会伴随着“零主元”警告信息。例如在第16.2.2节“零主元”的实例中，平板的约束不足，MSG文件ZeroPivot-Wrong.msg中显示了以下警告信息:***WARNING:SOLVERPROBLEM,ZEROPIVOTWHENPROCESSINGNODEIINSTANCE

PLATE-RIGID-ID.O.F.I

OVERCONSTRAINT CHECKS: An overconstraint was deeced at node I INSTANCE PLATE-RIGID-1在使用ABAQUS6.7版本时，如果在MSG文件中看到“过约束”警告信息，最可能的原因就是约束不足。如果是约束过多，ABAOUS6.7版本一般都可以自动找出解决方法，不会在MSG 文件中显示“过约束”警告信息。

关于过约束问题的详细介绍，请参见《实例详解》第11.2.2节和ABAQUS6.7帮助文档《ABAQUS Analysis User's Manual》第28.6节“Overconstraint checks” 。

（内容、图片来源：《ABAQUS有限元分析常见问题解答》，侵删）

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