單元刪除的案例
Abaqus隨機(jī)單元刪除插件：Random Element Del - AbyssFish ￥268
插件介紹
Random Element Del - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件內(nèi)對自建網(wǎng)格部件進(jìn)行指定區(qū)域內(nèi)的隨機(jī)單元刪除，可用于生成指定孔隙率或模擬缺陷等。
插件使用中指定需要進(jìn)行刪除的部件，這里的部件需要為網(wǎng)格部件。設(shè)定刪除單元的比例參數(shù)（Del Ratio）及限定需要刪除單元的范圍（Range）。參數(shù)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊OK或Apply，插件將對部件進(jìn)行自動隨機(jī)單元刪除。
使用說明
Del Ratio（%）參數(shù)為設(shè)定的Range范圍內(nèi)所需要刪除的單元比例，程序計算模式為計數(shù)比例。如將Del Ratio（%）設(shè)置為30，在 Range限定區(qū)域范圍內(nèi)共計1000個單元，將隨機(jī)刪除此區(qū)域內(nèi)的300個單元。
Range參數(shù)限定需要隨機(jī)單元刪除的范圍，其設(shè)置為關(guān)于三維坐標(biāo)x,y,z的判別式。如無需進(jìn)行范圍限定，即對整個部件進(jìn)行隨機(jī)單元刪除，最直接的方式可將Range設(shè)置為“1”即可。
可通過分別指定x，y，z三個坐標(biāo)的大小來進(jìn)行范圍限定，程序會對單元的重心坐標(biāo)進(jìn)行判斷，如單元重心坐標(biāo)滿足設(shè)定的范圍，將執(zhí)行隨機(jī)單元刪除。
也可將Range寫成函數(shù)表達(dá)式的方式，如下面樣圖為在球體內(nèi)部刪除一定數(shù)量的單元。
通過范圍的限定，可實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的部件。
關(guān)于Range的詳細(xì)設(shè)定說明可參照插件文件夾內(nèi)的運(yùn)算符說明及基本幾何表達(dá)式等資料。
生成的部件可用于有限元模擬，下圖為局部缺陷下的軸向拉伸應(yīng)力分布。
展開 Abaqus運(yùn)用Vusdfld實(shí)現(xiàn)自定義單元刪除
Abaqus運(yùn)用Vusdfld實(shí)現(xiàn)自定義單元刪除
———公眾號‘CAE仿真實(shí)驗(yàn)室’出品
Abaqus提供了幾種單元刪除的方法，如下表所示，單元刪除的本質(zhì)是讓單元喪失承受應(yīng)力的能力，使其對模型剛度沒有貢獻(xiàn)。在顯式分析中，可以利用*depvar，delete實(shí)現(xiàn)單元刪除，該方法是通過給單元設(shè)定一個狀態(tài)變量來控制單元是否刪除，當(dāng)狀態(tài)變量為0時，單元刪除，狀態(tài)變量為1時，單元不刪除。今天就來介紹一些通過VUSDFLD子程序來自定義單元刪除準(zhǔn)則的例子
1、例子
單軸拉伸樣條，左端固定，右端給定一個速度拉伸，假設(shè)當(dāng)應(yīng)變超過0.02時，單元就失效，刪除單元。為了讓中間某些單元更快達(dá)到失效應(yīng)變，事先在式樣中間刪除幾個單元，使中間應(yīng)變更大。
定義材料模型時，設(shè)置Depvar和控制element deletion的狀態(tài)變量并設(shè)置User Defined Field.Vusdfld關(guān)鍵代碼如下，關(guān)于vusdfld用法參考之前有關(guān)usdfld的帖子。
2、結(jié)果
應(yīng)變結(jié)果如下，開始時應(yīng)變均勻增大，達(dá)到失效應(yīng)變后，中間單元應(yīng)變極劇增大，說明該單元基本沒有‘剛度’。
應(yīng)變云圖和應(yīng)變曲線
單元刪除后，單元仍然在，但是單元的應(yīng)力為0，右端拉力在失效前均勻增大，失效后，急劇下降，之后結(jié)果波動，此時結(jié)果已經(jīng)沒有意義~
應(yīng)力云圖和應(yīng)力曲線
3、結(jié)論
由上面結(jié)果可以看出，基本實(shí)現(xiàn)了單元刪除的功能，但是該例子較為簡單，用于復(fù)雜模型還沒有驗(yàn)證。
展開 abaqus單元刪除的一般方法（轉(zhuǎn)載）
abaqus單元刪除的一般方法
https://www.mechbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=26&fromuid=50379
(出處: mechbbs論壇)
如果問單元失效模擬首先就應(yīng)該了解它的功能與目的，所以簡單地介紹一下吧。
單元刪除功能本身是為了克服有限元本身的缺陷的一項(xiàng)方法，由于有限元本身就是基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的，而在連續(xù)介質(zhì)理學(xué)中，所研究的物體需要是連續(xù)的，既物質(zhì)域在空間中連續(xù)。在這樣的理論假設(shè)框架下，單元本身是不會消失的。然而在實(shí)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?qū)е聞偠葴p小的情況。
2）單元直接刪除技術(shù)，這種技術(shù)可以用來模擬基坑，隧道開挖而導(dǎo)致的材料消失情況。
3）vumat，這種方法本質(zhì)上講與第一種相類似，但是它可以根據(jù)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(dāng)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(guān)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(guān)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。
展開 單元刪除的一般方法
單元刪除功能本身是為了克服有限元本身的缺陷的一項(xiàng)方法，由于有限元本身就是基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的，而在連續(xù)介質(zhì)理學(xué)中，所研究的物體需要是連續(xù)的，既物質(zhì)域在空間中連續(xù)。在這樣的理論假設(shè)框架下，單元本身是不會消失的。然而在實(shí)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?qū)е聞偠葴p小的情況。
2）單元直接刪除技術(shù)，這種技術(shù)可以用來模擬基坑，隧道開挖而導(dǎo)致的材料消失情況。
3）vumat，這種方法本質(zhì)上講與第一種相類似，但是它可以根據(jù)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(dāng)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(guān)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(guān)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(dǎo)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(dú)立的狀態(tài)變量然后通過狀態(tài)變量與單元剛度的對應(yīng)關(guān)系，較小彈性模量。
2現(xiàn)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(guān)心的，看到了論壇上總是有人問。
展開 
abaqus2020-三維-顯示分析-通用接觸或接觸對接觸-單元刪除法模擬裂紋，單元穿透問題！！
1 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋，僅采用通用接觸時，模型中出現(xiàn)明顯穿透，結(jié)果不合理！
2 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋，僅采用接觸對接觸時，模型中出現(xiàn)少許穿透，結(jié)果相對合理，但不是最理想狀態(tài)！
3 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋，同時采用通用接觸+接觸對接觸時，模型中無明顯穿透，結(jié)果合理！
淺談Abaqus單元刪除的一般方法
淺談Abaqus單元刪除的一般方法.pdf
abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸-單元刪除法模擬裂紋，解決單元穿透！！
前面說到abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸-單元刪除法模擬裂紋出現(xiàn)明顯穿透，結(jié)果不合理，那么有什么辦法解決嗎？有，對于這樣的模型采用接觸對接觸+通用接觸可以很好的解決問題。注意，如果模型中只采用接觸對接觸，可以解決沖頭與基體之間的接觸建立問題，但是對于基體自身破壞后單元之間的穿透并不能解決，因此，還要建立基體自接觸，所以在接觸對接觸的基礎(chǔ)上再加上一個通用接觸就可以很好的解決這個問題，這里不使用軟件自帶的自接觸，因?yàn)樽越佑|在這樣的模型中很難建立起來（如果模型只涉及外表面的自接觸，那么可以使用），特別是這樣的模型都涉及內(nèi)部單元之間的接觸，下面給出一個例子和結(jié)果文件。
例子1：abaqus2020-二維-顯示分析-僅接觸對接觸-單元刪除法模擬裂紋
例子1：abaqus2020-二維-顯示分析-接觸對接觸+通用接觸-單元刪除法模擬裂紋
可以發(fā)現(xiàn)：接觸對接觸+通用接觸很好地解決了沖擊開裂下沖頭與基體、基體自身之間的穿透問題。
abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸+接觸對-brittle cracking-無穿透.rar
ABAQUS斷裂模擬收徒 ，快速學(xué)會各種ABAQUS斷裂模擬方法 **/人（將有機(jī)會享有各種插件以及程序，價值**、專門定制視頻、全程親自教學(xué)、各種模型調(diào)試及解答問題等等，傾囊相教）
展開 Abaqus混凝土損傷單元刪除插件：CDED ￥398
插件介紹
AbyssFish CDED（Concrete Damage Element Deletion）插件可對載荷作用造成的混凝土損傷塑性模型（Concrete Damaged Plasticity，CDP）中失效單元進(jìn)行刪除，以實(shí)現(xiàn)混凝土損傷開裂裂紋的模擬。
插件只針對混凝土損傷塑性（CDP）材料有效，不支持其他材料參數(shù)的損傷單元刪除，推薦采用EasyCDP或EasyCDP Mortar&ITZ插件建立混凝土損傷塑性模型。
插件僅支持“動力，顯式（Dynamic, Explicit）”分析步，暫不支持用于其他分析步類型。
插件支持二維及三維模型，且支持所有單元形狀，支持在一個模型中多種不同的CDP材料及多個部件（Part）。
插件中的參數(shù)Damage C及Damage T分別為判定失效單元的受壓損傷及拉伸損傷值，當(dāng)單元的損傷值超過其中的任意一個設(shè)定參數(shù)時，單元將被刪除。
插件需要在提交作業(yè)的前一步進(jìn)行使用，如果使用插件后對模型的其他內(nèi)容進(jìn)行了更改，請?jiān)谔峤蛔鳂I(yè)前再次使用插件進(jìn)行混凝土損傷單元刪除的設(shè)置。
以下為同一模型在使用混凝土損傷單元刪除插件前后的結(jié)果對比。
說明提醒
該插件可在 Windows 10 和 Windows 11 系統(tǒng)上運(yùn)行，支持 Abaqus 2019~2023版本。
插件需要注冊，注冊完成后即可永久使用。該插件為單機(jī)許可銷售模式，購買后請聯(lián)系我們以獲取許可證。
展開 Abaqus單元刪除的一般方法
1.單元刪除的功能和目的：
有限元本身是基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)，這一理論就是物質(zhì)在空間域是連續(xù)的。通俗的說，就是物體劃分成單元后，單元一般是不會消失的。但是工程中有切削、斷裂、破壞的情況發(fā)生。為了模擬這些情況ABAQUS提供了單元失效功能。
2.ABAQUS中單元失效方法：
①單元直接刪除方法
這種方法可用來模擬基坑、隧道開挖導(dǎo)致的材料消失。關(guān)鍵就是在 key word 中加一行關(guān)鍵字 *MODEL CHANGE ,TYPE=ELEMENT, ROMOVE 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(guān)鍵字一般位于STEP后，用戶想在哪一步刪除單元，就在哪一步后添加。
需要注意的是，這種方法單元是直接刪除，容易造成總剛陣奇異，使結(jié)果不易收斂。改進(jìn)的辦法就是引入溫度狀態(tài)變量，事先就是單元剛度減弱。
②單元損傷失效
首先此方法只能在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的影響。ABAQUS通過狀態(tài)變量的值來控制單元的刪除與否。具體來說就是：status=1,單元保留;status=0,單元刪除。損傷一般分為拉伸損傷和剪切損傷。對于剪切損傷而言，需要注意首先在property中選擇shear damage.其中的參數(shù)選擇視實(shí)際情況而定。定義損傷以后還要定義，damage evolution,一般的類型有displacement 和energy。一般選擇displacement。Softening則是控制著具體位移（能量）與損傷的對應(yīng)關(guān)系，見下圖：
接下來要輸入損傷為1的時候的塑性位移值，表達(dá)式為：
損傷率表達(dá)式為：
，即單元的塑性應(yīng)變乘單元特征長度大于你所規(guī)定的值時，單元失效。
③VUMAT
Vumat 方法最靈活，難度也最大。
展開 ABAQUS 2Dhashin漸進(jìn)損傷失效準(zhǔn)則Standard不同于Explicit，及單元不刪除
ABAQUS顯式和隱式Hashin失效的損傷起始判斷準(zhǔn)則一致，但是單元刪除策略不同，如下ABAQUS幫助文檔中提到：
1. Standard中，Hashin中所有的失效模式中的損傷系數(shù)達(dá)到dmax才會認(rèn)為材料失效。
2. Explicit中，當(dāng)任意纖維失效模式（纖維拉伸或壓縮）中的損傷系數(shù)達(dá)到dmax即認(rèn)為材料失效。
我們回頭來看Hashin失效準(zhǔn)則：
隱式計算中，當(dāng)纖維拉伸失效準(zhǔn)則中的失效系數(shù)達(dá)到1時，材料點(diǎn)還在基體方向繼續(xù)有承載。而顯式計算中，纖維拉伸失效滿足后，材料點(diǎn)在基體方向即沒有承載能力。
但是滿足上面的條件還不足以刪除單元，幫助文檔中提到：
1. 隱式計算中需要所有單元截面所有的材料點(diǎn)失效，才會判斷刪除單元。
2. 顯式計算中所有單元截面處任意一個材料點(diǎn)失效，即可判斷單元刪除。
例如一個殼單元中可能有3個材料點(diǎn)（積分點(diǎn)），當(dāng)其中一個材料點(diǎn)失效時，顯式計算中單元即刪除，隱式計算中單元可以繼續(xù)承載。
總結(jié)：
1 隱式計算更為保守，需要所有的失效模式達(dá)到最大損傷系數(shù)，判斷材料點(diǎn)的失效，所有截面的所有材料點(diǎn)失效才能判斷刪除單元。
2.顯式計算中，纖維拉伸/壓縮失效模式達(dá)到最大損傷系數(shù)，判斷材料點(diǎn)的失效，所有截面的任一材料點(diǎn)失效即會刪除單元。
題外話：在顯式計算中，會出現(xiàn)某些復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下（例如開孔件拉伸），即使?jié)M足了Hashin失效準(zhǔn)則，單元仍然具有承載能力。這與ABAQUS內(nèi)部刪除單元策略有關(guān)。不過通過自寫vumat已經(jīng)可以解決abaqus顯式計算中滿足2D hashin失效而不刪除單元的問題。
展開 隨機(jī)單元刪除插件 ￥15
</p><p class="ql-align-justify">使用教程鏈接：</p><p class="ql-align-justify"><a href="https://www.yqgqt.org.cn/video/c246068" rel="noopener noreferrer" target="_blank">隨機(jī)單元刪除插件視頻教程_培訓(xùn)課程_abaqus插件合集-技術(shù)鄰 (jishulink.com)</a></p><p><br></p>
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材料孔隙、氣泡表征方法，蒙特卡洛隨機(jī)刪除單元網(wǎng)格，均勻刪除網(wǎng)格，指定SET集合刪除網(wǎng)格 ￥38
為了表征這些因素對材料性能的影響，因此開發(fā)了一套PYTHON腳本，將劃分好網(wǎng)格的單元進(jìn)行刪除。在模型中，認(rèn)為這些刪除的單元是體系中的孔隙以及氣泡。
代碼1.全局均勻施加孔隙效果圖
代碼2.全局隨機(jī)施加孔隙效果圖
代碼3.設(shè)置SET集合，在SET集合中抽取孔隙，例如細(xì)觀織物基體中施加孔隙，或者在纖維束中施加孔隙
三種代碼如下
晶體塑性VUMAT結(jié)合VUSDFLD實(shí)現(xiàn)晶體變形過程中的臨界狀態(tài)單元的刪除------案例二十八
利用VUSDFLD子程序可以實(shí)現(xiàn)變形過程中單元狀態(tài)的控制
用戶手冊中關(guān)于VUSDFLD的表述為：
VUSDFLD：即USER DEFINED FIELD，用戶自定義場變量，可以實(shí)現(xiàn)單元的刪除。
通常由兩種實(shí)現(xiàn)方式，在CAE界面材料屬性后直接加入場變量，或者編寫用戶子程序VUSDFLD，如下圖：
其中用戶子程序的接口結(jié)構(gòu)以及變量含義如下：
其中前面的變量為與CAE交互的只讀變量，用戶需要定義的變量為
stateNew,以及field。
通常適用VUSDFLD時需要應(yīng)用另一個子函數(shù)，即vgetvrm，來獲取積分點(diǎn)信息。接口形式為：
其中VAR是待獲取變量。并將返回值給予對應(yīng)的變量，如下：
常用于獲取的變量如：
S：所有的應(yīng)力分量
MISES:mises等效應(yīng)力
TRIAX:應(yīng)力三軸度
LODE:洛德角參數(shù)
PEEQ:等效塑性應(yīng)變
SDEG:折減剛度系數(shù)
TEMP:積分點(diǎn)溫度
需要注意的是：
（1）該子函數(shù)不能應(yīng)用于獲取用戶定義的狀態(tài)變量。同時注意2D與3D獲取的分量順序：
（2）需要在材料界面打開用戶自定義場
（3）做單元刪除時也要指明利用哪個狀態(tài)變量表示材料狀態(tài)，哪個狀態(tài)變量用于判斷是否符合應(yīng)力刪除的特征。從而實(shí)現(xiàn)單元的刪除。
本案例介紹如下：
1，模型幾何尺寸20*20mm包含中心區(qū)域直徑為2.5mm的缺口
2，使用包含1514個CPE4R單元，每個單元包含代表一個單獨(dú)的晶粒
3，分別固定X0和Y0在x，y方向的自由度，并施加X1方向10%的工程應(yīng)變
4，設(shè)置單元的最大Mises等效應(yīng)力為100Mpa,超過100Mpa后單元失效刪除。
結(jié)果如下：
初始時刻的應(yīng)力狀態(tài)
單元刪除效果展示
展開 ABAQUS混凝土損傷失效單元刪除插件：Concrete Damage Element Deletion ￥398
插件介紹
AbyssFish CDED（Concrete Damage Element Deletion）插件旨在實(shí)現(xiàn)混凝土損傷塑性（Concrete Damage Plasticity, CDP）材料模型中的失效單元自動刪除功能，從而精確模擬混凝土損傷開裂行為。
該插件僅適用于“動力，顯式（Dynamic, Explicit）”分析步，且僅對混凝土損傷塑性（CDP）材料有效，不支持其他材料模型的損傷單元刪除功能。建議用戶采用EasyCDP或EasyCDP Mortar&ITZ插件以構(gòu)建混凝土損傷塑性模型。
本插件兼容二維（2D）與三維（3D）模型，支持所有單元類型，并允許多種CDP材料在同一模型中的應(yīng)用，包括多個部件（Part）或單個部件內(nèi)不同材料的組合配置。
插件中定義的參數(shù)“Damage C”與“Damage T”分別表征混凝土單元的受壓損傷度與拉伸損傷度。當(dāng)單元的損傷值超過任一預(yù)設(shè)閾值時，該單元將被自動刪除。
該插件應(yīng)在提交分析作業(yè)前的最后一步應(yīng)用。若在應(yīng)用插件后對模型進(jìn)行了任何修改，需在提交作業(yè)前重新運(yùn)行插件以更新混凝土損傷單元刪除的設(shè)置。
說明提醒
該插件可在 Windows 10 和 Windows 11 系統(tǒng)上運(yùn)行，支持 Abaqus 2024及以上版本。低版本Abaqus CDED插件請查看：
Abaqus 2019~2023 CDED Plug-in
插件需要注冊，注冊完成后即可永久使用。該插件為單機(jī)許可銷售模式，購買后請聯(lián)系我們以獲取許可證。
展開 ABAQUS2020-二維-顯示分析-通用接觸 是否可行（用帶與不帶coh模型、單元刪除法模型驗(yàn)）
ABAQUS2020-二維-顯示分析-通用接觸-帶與不帶coh模型驗(yàn)證.rar
例子1：不帶任何損傷的一個沖擊模型，下面是變形過程
例子2：模型中心線處插入coh的一個帶損傷的沖擊模型，下面是變形過程
例子3：模型全部插入coh的一個帶損傷的沖擊模型，下面是變形過程
例子4：使用brittle cracking模擬沖擊開裂
當(dāng)小球接觸表面后一段時間，表面層單元損傷后，發(fā)生了穿透現(xiàn)象！！！難道是因?yàn)閎rittle cracking損傷后單元刪除，小球與基體內(nèi)部單元之間的接觸沒有成功建立？待進(jìn)一步研究。
由于批量插入coh單元模擬沖擊開裂時，通用接觸都能正確建立，但是使用brittle cracking單元刪除法模擬沖擊開裂時卻不能有效建立沖頭與基體內(nèi)單元之間的接觸，而兩種方法的區(qū)別是批量嵌入coh模型的相鄰實(shí)體單元不是共用一個面，而使用brittle cracking單元刪除法模擬開裂的模型中相鄰實(shí)體單元是共用一個面。由此看來，應(yīng)該是相鄰實(shí)體單元共用一個面的時候，基體內(nèi)部實(shí)體單元不被識別為外部面，而是內(nèi)部面，所以沖頭與基體內(nèi)部實(shí)體單元間的接觸不能正常建立。
總結(jié)：達(dá)索公司此項(xiàng)功能的加入為模型的簡化分析提供了不少便利，再也不用擔(dān)心采用二維模型后接觸的設(shè)置了，點(diǎn)贊！
ABAQUS斷裂模擬收徒 ，快速學(xué)會各種ABAQUS斷裂模擬方法 **/人（將有機(jī)會享有各種插件以及程序，價值**、專門定制視頻、全程親自教學(xué)、各種模型調(diào)試及解答問題等等，傾囊相教）
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