其实很早就接触过关于结构之间的连接问题，只是每个人的理解与称呼略有不同罢了。结构不是独立存在的，是要与其它对象产生关系的（自由模态是个奇葩）。我们之前学习过的边界条件，如固定支撑（Fixed Support）等，个人的理解它也是一种连接关系，不过它是结构与基座之间的。而这里想要进一步了解的是结构零部件之间的相关作用关系为主。
在机械专业课程里面，我最先接触到的关于结构零部件连接关系的是机械设计，而机械设计的主要对象是通用零部件，因此它的连接关系也是常见的，对于一些特殊的等用到了在加以了解。课本提到零部件之间的主要连接关系用以下一些进行方式进行表达，诸如：螺栓、螺钉、焊接、粘接、铆接、关节连接以及配合，其中配合又分为间隙配合、过渡配合以及过盈配合。
螺栓连接
机械设计告诉我们两种典型的（最常见的）类型：普通螺栓和铰制孔螺栓。普通螺栓，螺栓杆与螺栓孔之间是间隙配合，主要承受轴向载荷，也有称拉伸螺栓；铰制孔螺栓。螺栓杆与螺栓孔之间没有间隙（机械制图），可同时承受轴向拉伸和横向剪切作用，也有称剪切螺栓
这种就是最常见的普通连接螺栓，通过轴向压紧，使连接件之间不分开。其主要组成包括：连接件与被连接件、螺栓、螺母、防松垫圈，螺栓的主要视图如下：
它主要承受拉力时与单杆拉伸非常相似，前面初步认识螺栓预紧的例子有简单对照连着之间的关系。螺纹是存在大径与小径，用手直接很容易触摸的得到的对应着大径位置，摸不到的区域对应小径位置。单杆拉伸时，其正应力与横截面积直接相关，因此校核其拉伸强度应该采用小径数据。杆件拉伸我们知道只考虑其轴向应力分布，横截面积上是为常数，因此单杆模拟该问题是没有办法查看螺纹部位以及螺栓头部附近的详细应力的。想要知道详细应力分布，应该考虑详细建模，呈现更多的几何细节，注意不是装饰螺纹。螺纹的基本参数如下图所示：
焊接
观察上图连接关系，螺栓头部与被连接件的表面之间是压紧的，这意味着它们之间是可能存在相对位移，垫圈与被连接件之间亦是如此。这种压紧可能存在的位移关系通常使用摩擦接触表达，假如你对螺栓头部及其附近区域很感兴趣。焊接与此完全不同，我们观察一个典型的焊接结构如下：
上面只是焊接的一种基本形式，还有点焊之类的。如果要做焊接之类的分析，应该好学习下材料以及焊接工艺力学之类的，绝不仅做几个简单的例子就可以。这里仅了解下焊接的基本特点，焊接使得连接件与被连接件在焊接区域是完全固定在一起，类似Fixed Support，这种连接方式是刚性固定的，应力会较突出。焊接也分为很多类型，最常见的是：点焊与缝焊，顾名思义是离散链接与连续连接的。而焊接与螺栓常听到的也是不尽相同，虽然很多时候都是为了考察强度，说到螺栓，常提及螺栓预紧。说到焊接，常提及焊接残余应力或者焊接变形。螺栓连接和焊接可能是最为常见的，上面是个简单了解，像粘接、铆接等以后学到了再做了解，而过盈配合单独做一个小主题。上面关于焊接指的是焊接的结果，而非焊接的过程，换句话说是指焊接接头模拟。如果是要模拟焊接的过程，那就是另外的问题了。
Workbench连接关系
软件也提供了很多种模拟实际连接的方式，其连接工具如下图所示：
工具栏上的工具都是可以通过选择树型栏里面的对象右键插入的，但是你通过工具栏可以直接选择更具体的连接方式，如通过单击鼠标右键无法直接选择绑定接触这一类型，只能插入接触这一个大类的连接方式，然后进一步修改需要的子类。通过工具栏你可以你可以选择最具体的那个连接子类，相对而言，效率更高。上图展示了基本链接类型包括：接触、点焊以及体与体（地）。Connection Group是连接归类，方便批量修改以及查找。我们可以将同样的接触类型，如绑定接触都放在一个类别里面，关节连接放在一个类别里面。Contact菜单下包括连接子类和接触检查工具，Spot Weld是点焊连接，而End Release为端点释放，为了形成铰接接头，之前有接触过。
体与体或者体与地之间的连接关系子类，如上图所示。同一子类，软件用分割线分开。从Fixed到Bushing通常称为关节链接“Joint”，Joint可以有的连接刚性分为：刚性连接Rigid、柔性连接Defroemable，以及梁连接Beam。既然是连接关系，通常是不止一个对象的，两个及其以上，但是并非总是如此，当然这里是需要排除基本参照的。
上述关节连接在刚体运动中用的相对较多，即刚体动力学，主要是定义机构里面各零部件之间的连接和运动关系的。
Workbench接触
接触是定义结构相互作用关系的一种方式，这可能是装配体各零部件之间用得最多的一种。结构之间要传递载荷或者传递能量（如热传导），则必须存在一种图途径建立这种相互作用，诸如电磁力或者热辐射，这种非接触式的不包含在此。对象之间在分析初始时已经接触或者在分析过程中可能存在接触，都应该建立接触关系。之前我们使用DM建立多部件通常是采用的冻结几何，然后使用From New Part，这种是为了将部件之间接触的位置建立共节点，避免采用接触对的方式连接，类似于使用胶水粘在一起。如果多部件之间没有采用From New Part，则在接触的几何之间系统自动建立绑定接触关系。
接触并非是对象之间直接通过几何相连接实现，而是在结构的表面覆盖一层接触单元，类似于在几何体上附着一层皮肤，通过这种特殊的单元建立接触对。一个接触对包括：接触单元和目标单元，接触单元与目标单元是否要做详细的区分，并不一定。但是一般我们是需要明确谁是接触单元/谁是目标单元，主要是为了采用非对称接触这一形式（有明确的接触单元与目标单元），进而减小迭代的计算量。如果我们不清楚具体哪一个是目标单元与接触单元，一般不得不执行对称分析，即一个面既可以是接触单元，也可以是目标单元，如此看来似乎是要做双重分析。另外一层原因是，接触分析的结果是由接触单元进行表达，即我们获取的接触信息是源于接触单元上，如果不合理的设置接触与目标对象是无法准确获取信息，而又因为你不愿采用对称接触，故此尽可能区分接触单元与目标单元。
前面非线性曾提到过，接触属于状态非线性，但是接触类型里面并非都是非线性问题。绑定、不分离、摩擦、无摩擦以及粗糙接触，系统提供这五种接触方式。状态非线性简述指出其接触的状态（接触与分离）发生变化会导致刚度产生变化进而导致非线性，绑定与不分离限制两个接触对象始终是保持接触不会分离，不分离这一类型存在切向滑移，因此其刚度始终是接触的初始状态，故此绑定与不分离这种两种接触划归为线性接触，即执行的线性计算。而其余三种因为接触状态可能发生变化，因而要经常更新刚度矩阵，所以它们划归非线性接触分析，是需要执行迭代计算的。两个对象是否是接触，是否电脑执行的数值判断，不依靠你眼睛的判断。可能你眼睛观察两者贴合很紧密，而实际上系统默认探测接触对的Pinball（一个小球）是没有探测到的。其次两个对象之间在几何上初始时是处于接触的，但是当你划分好网格以后它可能就是处于分离状态的，是否接触并不是由几何上你眼睛去看，需要执行一系列计算，如通过探测单元（一般探测几何体浅层几个单元层厚度）以及接触探测器（Pinball，我通常这么称呼的）。换句话说，如果接触不良，可能是由于网格划分不好导致的。网格划分不好指的是网格分布的不均匀性，在接触里面，网格的均匀性比网格是否足够小更加重要，因此我们要记住：在接触区域网格应该尽可能保持均匀一致，大小合适，不要一味的缩小单元尺寸。
在以变形为主的结构中，接触区域网格切勿划分的过小，而且使用高阶单元也通常不是一个好的选择。这主要是因为变形过大会导致高阶单元中间节点的滑移，造成网格畸变而无法尽心分析，一般可以考虑低阶单元。另外还涉及各种接触算法、间隙处理，、接触状态的探测以及接触面上物理量的获取等一系列问题，也有通过接触来模拟过盈配合等。因此接触是极其复杂的，遇到了一定要沉心静气慢慢调试。好像到现在为止，还没有说过啥简单，对于我而言，一切都很难本文作为连接的一个概述，大致了解下装配体各部件之间的连接方式都有啥，以后学到具体的问题，如接触分析，再进而比较详细的总结。
注：仅记录学习FEM的一个过程，表达的是个人观点与认识，欢迎一起讨论学习。有疑问可以私，本号没有留言功能，无法互动。本人小白一枚，正在努力的路上
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