连接器单元 — CAE术语解说

连接器单元（Connector Element）是一种可以灵活定义两点间运动学关系和力学行为的特殊单元。弹簧只能表现1自由度的弹性，而连接器可以自由设置"平移3自由度+旋转3自由度的组合"。铰链（仅允许1轴旋转）、滑块（仅允许1轴平移）、刚性连接（6自由度固定）——这些都可以用连接器单元表现。是机构分析必不可少的单元。

举例来说——汽车车门铰链（旋转连接器）、悬架球形接头（球面连接器）、安全带扣（槽形连接器）、传动轴万向节（万向连接器）。Abaqus用CONNECTOR SECTION关键字定义了40种以上的连接器类型。Join类型是固定3个平移、旋转自由，Hinge是仅允许1轴旋转——根据用途选择。

可以。这是连接器单元的优势之一。可以通过CONNECTOR ELASTICITY / CONNECTOR DAMPING / CONNECTOR STOP将弹性、阻尼、位移限制定义为非线性特性。例如橡胶衬套的悬架安装部——位移越大刚度越高的非线性弹簧特性可以用表格形式定义。还可以定义间隙（间隙）："从-2mm到+2mm刚度为零，超过该范围则急剧变硬"这样的模型。实际车辆的橡胶衬套特性必然是这种非线性形状。

主要区别在于"是否能输出力"以及"能否定义非线性特性"。MPC是纯粹定义位移约束关系，不计算力。连接器单元可以输出连接器力、连接器力矩，因此可以评估铰链的轴力是否在许容范围内。另外MPC只支持线性，而连接器支持非线性特性和破断（CONNECTOR FAILURE）。在螺栓连接部的拉拔分析和可压溃支架的破断行为模型化中，连接器单元是唯一选择。

当然可以。实际上连接器单元最大发挥作用的是汽车碰撞分析（碰撞模拟）。车盖铰链在碰撞时变形并陷入柱子的现象——通过将铰链的破断荷载定义为连接器的FAILURE条件，在碰撞输入下模拟何时何处破断。在LSDYNA中，SPOT WELD和JOINT单元实现了等效功能，大规模碰撞模型中数千个连接器能够发挥作用。