大多数工程结构由许多部件组成，因此准确定义部件之间的相互作用对于准确行为至关重要。 在大多数情况下，在Ansys Mechanical中分析它们时，我们可以使用接触来建立零件之间的关系。 接触元件根据指定的接触行为（例如粘接、无分离、摩擦、无摩擦或粗糙度）在零件之间传递力。
但是，使用触点的计算成本很高，因此在某些情况下，我们希望以更有效的方式表示部件交互。 例如，悬架系统、后桥、挖掘机臂等组件包含零件之间不同类型的动态行为，我们可以通过弹簧、梁连接和接头等简化连接来捕捉零件之间的相互作用，而不必通过触摸元素来模拟详细的相互作用。
在处理大型装配体时，在零件之间使用这种动态约束是一种计算效率高的方法。 但是，新用户一开始可能会发现弹簧、横梁和接头行为令人困惑。 在本次讲座中，我们将帮助您了解差异以及何时使用这些连接而不是联系。
弹簧、梁和接头帮助我们整合了连接的结构特征，而无需进行详细的计算，实现了工程精度和效率的平衡。 尽管这些连接简化了零件之间的动态约束，但它们比通过接触对详细零件进行建模要有效得多。
在所有这些连接中，我们利用了机器中的“远程点”。 从本质上讲，我们将要分析的几何图形的多个自由度减少到最多具有 6 个自由度（三个平移和三个旋转）的单个节点或远程点。
然后，我们可以使用弹簧、梁或接头连接将两个远程点“连接在一起”。
这些连接可用于将两个主体连接在一起（主体到主体）或将一个主体连接到地面（主体对地）。 如果主体接地，则一个远程点位于主体上，另一个远程点接地。 由于自由度减小，这些连接使两个组件之间的连接更简单但更高效。
我们先从弹簧连接开始。 我相信你已经见过弹簧，因为它是许多应用中最常见的机械部件之一。
弹簧可以定义为一种弹性元件，它在承受载荷时储存能量，并在载荷被移除时恢复到原来的形状。 当弹簧在ANSYS Mechanical中用作连接时，它提供了一种简化且高效的方法来对系统中的物理弹簧进行建模。 弹簧连接有助于减少预处理时间和在装配体中模拟弹簧 3D 模型所涉及的计算成本。
在Ansys Mechanical中，弹簧可以定义一个纵向弹簧，其力取决于线性位移。 弹簧的重要特性之一是其刚度，其刚度定义为弹簧抵抗施加载荷的能力。 对于纵向弹簧，刚度是在一个方向上定义的，即纵向。
弹簧连接可用于将两个主体连接在一起，或将一个主体连接到地面。 主体接地型连接可用于将零件接地，或将零件连接到分析中未包括但仍表示弹簧连接另一端的另一零件。
虽然弹簧连接可用于对系统中的实际螺旋弹簧进行建模，但它也可用于对任何具有主要作用于一个方向的刚度的组件的行为进行建模。 例如，如果要对自行车刹车杆执行线性应力分析，而不对将刹车杆连接到刹车片的电缆进行建模，则仍可以采用弹簧连接的形式解释电缆的效果。
作为一名工程师，您可能有兴趣了解弹簧两端之间的伸长率或相对位移。 这可以使用称为弹簧探针的结果轻松确定。 只需将弹簧连接拖放到结果树上即可。 这将自动添加弹簧探针结果。 
除了弹簧伸长率外，您还可以从相同的弹簧探针结果中了解沿弹簧长度作用的弹力。 这种弹力是弹簧刚度和伸长率的乘积。
让我们看一个如何在ANSYS Mechanical中进行弹簧连接的示例。 如下图所示，使用弹簧弹性系数为10N mm的减震器来求柱塞在受到30N力时的力。
在连接中插入弹簧>体对体，并将弹性系数设置为 10n mm。
选择容器的底面和柱塞的位置作为参考平面，并按如下方式生成弹簧：
插入横向连接，选择容器的外圆柱面和柱塞的外圆柱面，确保柱塞只能沿中心轴移动。
将容器的底面设置为支撑：
在柱塞上施加 30n 的推力：
生成网格、求解和查看结果。
总变形结果为3mm，与理论计算结果一致
应力结果：将弹簧拉入结果中，自动生成弹簧探针，观察弹簧力为30N，变形为3mm。