單元刪除的一般方法
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單元刪除功能本身是為了克服有限元本身的缺陷的一項方法，由于有限元本身就是基于連續介質力學的，而在連續介質理學中，所研究的物體需要是連續的，既物質域在空間中連續。在這樣的理論假設框架下，單元本身是不會消失的。然而在實際情況下，由于損傷斷裂的存在，勢必會使得一些單元消失或者完全的失效，所以為了能夠模擬這種情況，abaqus提供了單元失效功能。
我所知道的單元失效情況一般可以概括為三種情況
1）單元損傷失效，這種單元失效可以用來模擬材料由于損傷，或其他原因導致剛度減小的情況。
2）單元直接刪除技術，這種技術可以用來模擬基坑，隧道開挖而導致的材料消失情況。
3）vumat，這種方法本質上講與第一種相類似，但是它可以根據用戶自己的情況來刪除單元，但是屬于很高級的操作，難度也較大
當然，cohesive也可以算作一種單元刪除的方法，只是本身很少做斷裂模擬，對于那方面不是很了解。
在這三種方法中，我想講一講前兩種情況。
1首先來講一下第二種方法。
這種方法很簡單
他的使用方法就是在edit keyword中加一行關鍵字
*MODEL CHANGE, TYPE=ELEMENT, REMOVE
Set-1
Set-1為所定義的單元集合，這一集合需要事先定義，而這一關鍵字的位置一般位于step后，如果用回想要在哪一分析部刪除單元，就在哪一分析部后添加。
但是使用這一方法是要注意的是由于這個單元是一下子從模型中刪除，所以在standard下可能造成模型總體剛度奇異，導致計算不收斂，所以最好的方法就是能夠在單元刪除前，事先削減它的剛度，這一做法也很簡單，就是利用溫度變量作為一個獨立的狀態變量然后通過狀態變量與單元剛度的對應關系，較小彈性模量。
2現在來談一談使用第一種方法來刪除單元的過程；
這一方法使大家最為關心的，看到了論壇上總是有人問。其實以前的斑竹大人們已經將這一問題說明的很清晰了（比如我的偶像aba-aba斑竹大人）。后來想到原因可能是大家對于這一部分的理論與實際聯系不上，所以還是有很多人不太明白。
其實我也是初學，只不過是對這方面比較有興趣，所以和大家一起探討一下吧，也算是拋磚引玉。
這種方法首先只能在explicit模塊下使用，這一方法本身是為了描述損傷對于材料剛度衰減的影響而提出的，在help手冊中，它是與復合材料斷裂緊密聯系的。
在這個方法中，abaqus設置了一個status（狀態變量），通過它來控釋單元的刪除與否，當這一變量為1的時候，單元保留而為零0的時候單元刪除，兩者間沒有中間量，只能為0或者1.
通過上面的闡述，我們可以了解到這樣一個問題，單元的刪除是與損傷相聯系的，而損傷的機理一般可以概括為兩種情況，及拉伸損傷和剪切損傷。我主要是針對于剪切損傷進行單元刪除的。所以就在這一位置談談自己的感受吧。
要想使用這種方法進行單元刪除，就必須定義損傷。所以在property中選擇shear damage，這一選項中包括了三個參數，我一般是使用第一個，它的作用是衡量材料在何時開始進入損傷（即damage initial），它所表示的是損傷開始的時候對應的等效塑性應變值。而其他的都設為0，如果所要模擬的情況中包含率依賴，或者是采用Hill plasticity，則可以開啟其后的選項和加溫度狀態變量。而我在計算中由于只是采用金屬的mises，所以對于另外的選項不關心。另外需要注意的是shear damage要與plasitic共同使用。
上面的過程中只是定義了材料開始損傷的初始情況，而材料的最終失效是當材料的損傷值達到1的時候發生的。這是就需要用戶自己來定義材料的損傷演化了（damage evolution），具體定義材料損傷演化的方式較多，可以在shear damage的suboption中看到，一般的類型包括displacement與energy，就是采用位移控制損傷畫著能量控制損傷，我一般選擇displacement。
而在下面的一個選項softening則是控制著具體位移（能量）與損傷對應關系。我一般是選linear，用起來比較方便（其他的具體可以參考Abaqus Analysis User's Manual19.2.3），見圖1。接下來用戶就要輸入損傷最大為1的時候對應的塑性位移值了 ，它的表達式為（見圖2）
這幾個參數的含義分別為塑性位移率，單元特征長度（我理解為單元長度），等效塑性應變率。而損傷率采用（見圖3）
來控制。但損傷率之和達到1的時候，單元失效。說白了就是一個單元的塑性應變稱與單元長度，大于你規定的數值時單元就失效了。
當然這只是談到了單元的失效，而具體的單元刪除還有一些小技巧。
1）技巧1，由于材料在計算過程中引入了一個狀態變量，所以在step下fieldoutput中材料參數選擇的時候，選上status。
2）在abaqus6.5中單元刪除好像不是默認顯示，所以需要在后處理中自行設置。具體設置的方法是在visualization下選擇狀態變量輸出，而后的點擊create display group，在彈出的對話框中選擇elements 與下面的set value。這時可以看到有一個位置讓你輸入min value與max value。由于刪除但與的狀態變量為0，所以在最小之中輸入0.1，而最大值大于1就可以了。
另外需要注意的是單元選擇不是選錯了，有一回我沒用explicit下的單元，結果在后處理當中就是沒有狀態變量。
以上為個人的經驗，如果有什么問題也歡迎大家探討。
附件是一個小例子的inp很簡單，作為參考。
我所知道的單元失效情況一般可以概括為三種情況
1）單元損傷失效，這種單元失效可以用來模擬材料由于損傷，或其他原因導致剛度減小的情況。
2）單元直接刪除技術，這種技術可以用來模擬基坑，隧道開挖而導致的材料消失情況。
3）vumat，這種方法本質上講與第一種相類似，但是它可以根據用戶自己的情況來刪除單元，但是屬于很高級的操作，難度也較大
當然，cohesive也可以算作一種單元刪除的方法，只是本身很少做斷裂模擬，對于那方面不是很了解。
在這三種方法中，我想講一講前兩種情況。
1首先來講一下第二種方法。
這種方法很簡單
他的使用方法就是在edit keyword中加一行關鍵字
*MODEL CHANGE, TYPE=ELEMENT, REMOVE
Set-1
Set-1為所定義的單元集合，這一集合需要事先定義，而這一關鍵字的位置一般位于step后，如果用回想要在哪一分析部刪除單元，就在哪一分析部后添加。
但是使用這一方法是要注意的是由于這個單元是一下子從模型中刪除，所以在standard下可能造成模型總體剛度奇異，導致計算不收斂，所以最好的方法就是能夠在單元刪除前，事先削減它的剛度，這一做法也很簡單，就是利用溫度變量作為一個獨立的狀態變量然后通過狀態變量與單元剛度的對應關系，較小彈性模量。
2現在來談一談使用第一種方法來刪除單元的過程；
這一方法使大家最為關心的，看到了論壇上總是有人問。其實以前的斑竹大人們已經將這一問題說明的很清晰了（比如我的偶像aba-aba斑竹大人）。后來想到原因可能是大家對于這一部分的理論與實際聯系不上，所以還是有很多人不太明白。
其實我也是初學，只不過是對這方面比較有興趣，所以和大家一起探討一下吧，也算是拋磚引玉。
這種方法首先只能在explicit模塊下使用，這一方法本身是為了描述損傷對于材料剛度衰減的影響而提出的，在help手冊中，它是與復合材料斷裂緊密聯系的。
在這個方法中，abaqus設置了一個status（狀態變量），通過它來控釋單元的刪除與否，當這一變量為1的時候，單元保留而為零0的時候單元刪除，兩者間沒有中間量，只能為0或者1.
通過上面的闡述，我們可以了解到這樣一個問題，單元的刪除是與損傷相聯系的，而損傷的機理一般可以概括為兩種情況，及拉伸損傷和剪切損傷。我主要是針對于剪切損傷進行單元刪除的。所以就在這一位置談談自己的感受吧。
要想使用這種方法進行單元刪除，就必須定義損傷。所以在property中選擇shear damage，這一選項中包括了三個參數，我一般是使用第一個，它的作用是衡量材料在何時開始進入損傷（即damage initial），它所表示的是損傷開始的時候對應的等效塑性應變值。而其他的都設為0，如果所要模擬的情況中包含率依賴，或者是采用Hill plasticity，則可以開啟其后的選項和加溫度狀態變量。而我在計算中由于只是采用金屬的mises，所以對于另外的選項不關心。另外需要注意的是shear damage要與plasitic共同使用。
上面的過程中只是定義了材料開始損傷的初始情況，而材料的最終失效是當材料的損傷值達到1的時候發生的。這是就需要用戶自己來定義材料的損傷演化了（damage evolution），具體定義材料損傷演化的方式較多，可以在shear damage的suboption中看到，一般的類型包括displacement與energy，就是采用位移控制損傷畫著能量控制損傷，我一般選擇displacement。
而在下面的一個選項softening則是控制著具體位移（能量）與損傷對應關系。我一般是選linear，用起來比較方便（其他的具體可以參考Abaqus Analysis User's Manual19.2.3），見圖1。接下來用戶就要輸入損傷最大為1的時候對應的塑性位移值了 ，它的表達式為（見圖2）
這幾個參數的含義分別為塑性位移率，單元特征長度（我理解為單元長度），等效塑性應變率。而損傷率采用（見圖3）
來控制。但損傷率之和達到1的時候，單元失效。說白了就是一個單元的塑性應變稱與單元長度，大于你規定的數值時單元就失效了。
當然這只是談到了單元的失效，而具體的單元刪除還有一些小技巧。
1）技巧1，由于材料在計算過程中引入了一個狀態變量，所以在step下fieldoutput中材料參數選擇的時候，選上status。
2）在abaqus6.5中單元刪除好像不是默認顯示，所以需要在后處理中自行設置。具體設置的方法是在visualization下選擇狀態變量輸出，而后的點擊create display group，在彈出的對話框中選擇elements 與下面的set value。這時可以看到有一個位置讓你輸入min value與max value。由于刪除但與的狀態變量為0，所以在最小之中輸入0.1，而最大值大于1就可以了。
另外需要注意的是單元選擇不是選錯了，有一回我沒用explicit下的單元，結果在后處理當中就是沒有狀態變量。
以上為個人的經驗，如果有什么問題也歡迎大家探討。
附件是一個小例子的inp很簡單，作為參考。
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