生死單元法的案例
ABAQUS巖土隧道及python二次開發(fā)應(yīng)用課程限時(shí)免費(fèi)看！
ABAQUS跟蹤單元法（Elcopy）模擬盾構(gòu)隧道開挖入門教學(xué)（很詳細(xì)）
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（2）跟蹤單元法詳細(xì)建模過程演示；
（3）修改inp文件關(guān)鍵字方法；
（4）地應(yīng)力平衡方法；
（5）考慮掌子面推力、注漿壓力等荷載；
（6）如何快速準(zhǔn)確地劃分網(wǎng)格。
關(guān)于應(yīng)力釋放、注漿體硬化、千斤頂推力、推車壓力等相關(guān)問題可以隨時(shí)聯(lián)系老師答疑。
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（2）部件模塊中切分實(shí)體、建立集合等技巧；
（3）實(shí)現(xiàn)生死單元法模擬盾構(gòu)掘進(jìn)的全過程；
（4）地應(yīng)力平衡方法；
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展開 abaqus索體預(yù)應(yīng)力的施加方式 ￥10
我總結(jié)了有限元中索體預(yù)應(yīng)力的一些施加方式，根據(jù)文獻(xiàn)[1]的裝配荷載法建立了單索張拉模型（非文獻(xiàn)工程案例），旨在分享學(xué)習(xí)，不足之處敬請諒解，希望大家能多提寶貴意見。
（1）降溫法
等效降溫法根據(jù)施工步驟對鋼索進(jìn)行降溫，模擬預(yù)應(yīng)力拉索張拉過程隨溫度荷載的變化。采用等效溫降法對施工過程進(jìn)行有限元模擬時(shí)原理簡單操作方便，但是降溫法需要將預(yù)應(yīng)力的施加轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟鹊慕档停?dāng)需要計(jì)算環(huán)境溫度的影響時(shí)，會產(chǎn)生一定的概念性混亂，“溫度降低”與“預(yù)應(yīng)力施加”之間不是線性對應(yīng)關(guān)系，溫度荷載的確定要經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)。此外，降溫法不能應(yīng)用于有限元高溫模擬。
（2）初始預(yù)應(yīng)力場
初始預(yù)應(yīng)力場可以直接模擬先張法，獲得拉索預(yù)應(yīng)力后期應(yīng)力增量。初始預(yù)應(yīng)力場法直觀方便，但是所施加的預(yù)應(yīng)力不能隨結(jié)構(gòu)響應(yīng)發(fā)生改變，從而無法模擬真實(shí)的工況。
（3）生死單元法
生死單元只需一次計(jì)算即可以準(zhǔn)確地模擬所要施加的預(yù)應(yīng)力，但是有限元模擬過程復(fù)雜。相對于等效降溫法和初始應(yīng)變法，生死單元法一次計(jì)算就能準(zhǔn)確模擬施加預(yù)應(yīng)力，從而避免了等效降溫法和初始應(yīng)變法在試驗(yàn)過程中因預(yù)應(yīng)力損失而帶來的麻煩。
（4）裝配荷載法
裝配荷載法[1]可用于模擬預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)靜力狀態(tài)下施加預(yù)應(yīng)力的過程，原理是將擰緊預(yù)應(yīng)力螺栓的過程用來模擬張拉并錨固預(yù)應(yīng)力拉索。一旦定義了合理的邊界條件，有限元軟件ABAQUS就可以模擬索力隨長度變化的過程。裝配荷載法適用于連續(xù)體單元和線單元，通常可以采用桿單元模擬預(yù)應(yīng)力拉索。
與生死單元法相比，裝配荷載法更加直觀方便，與降溫法和初始應(yīng)力場法相比，裝配荷載法更加貼近工程實(shí)際，傳統(tǒng)的降溫法和初始應(yīng)力法不能適用于高溫模擬預(yù)應(yīng)力隨外部荷載的變化而改變的過程，本人認(rèn)為荷載裝置法更適合作為張弦梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的施加方式。
展開 Abaqus薄壁件銑削變形仿真案例講解(Python前處理+單元生死法)
[圖片]
鋼結(jié)構(gòu)焊接的Ansys數(shù)值模擬
目前在工程領(lǐng)域中常用的熱源有高斯熱源模型、雙橢球熱源模型和生死單元熱源模型。
高斯分布熱源模型假設(shè)熔融區(qū)域呈現(xiàn)正態(tài)分布，適用于焊縫熔寬較大、熔深較小的情況，熔池呈淺碟型。若電弧熔得較淺可以采用該模型。
雙橢球形熱源屬于體熱源模型，熱源中心前面的功率密度梯度較大，而熱源中心后面的功率密度梯度較小，此種方式考慮了熱源持續(xù)移動(dòng)的影響。
Ansys采用有限單元法，利用生死單元技術(shù)來模擬焊接過程。有限單元法的基本思想是將連續(xù)的求解區(qū)域離散為一組有限個(gè)、且按一定方式相互聯(lián)結(jié)在一起的單元的組合體。求解出單元的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的未知量，進(jìn)一步計(jì)算出各個(gè)單元內(nèi)場函數(shù)的近似值，從而得到整個(gè)求解域上的近似解。使一個(gè)連續(xù)的無限自由度問題變成離散的有限自由度問題[9]。焊接過程可以理解為是一個(gè)熱源不斷移動(dòng)、焊縫逐步填充的過程。單元生死技術(shù)就是在有限單元法基礎(chǔ)上，根據(jù)需要將焊縫模型中相應(yīng)的單元殺死或者激活，以模擬焊縫填充的過程。死單元就是把單元載荷、質(zhì)量、阻尼、比熱和其他類似效果設(shè)為0值，且死單元的質(zhì)量和能量不包括在模型求解結(jié)果中。同理，當(dāng)一個(gè)單元被重新激活時(shí)，其剛度、質(zhì)量、單元載荷等將恢復(fù)其原始的數(shù)值。在焊接溫度場計(jì)算時(shí)，先建立整個(gè)焊縫并生成單元，之后殺死所有焊縫單元，在求解過程中，按照熱源移動(dòng)的速度逐步激活相應(yīng)的單元，從而實(shí)現(xiàn)了焊接過程的數(shù)值模擬。
熱源模型作為焊接溫度場的加載方式，其選取需要根據(jù)不同問題的具體情況而定。高斯熱源和雙橢球形熱源，熱源模型體積較小，在焊縫處需要?jiǎng)澐旨?xì)密的網(wǎng)格并采用較小的時(shí)間步，導(dǎo)致計(jì)算工作量巨大。生死單元法構(gòu)建簡單、加載方便、模擬效果較好，且計(jì)算效率較高，適合于在體型較大、且連接處復(fù)雜的土木工程領(lǐng)域中應(yīng)用。
2 數(shù)值模擬的可行性
2.1 溫度場分析
溫度場是利用等溫線或等溫面來描述某一時(shí)刻結(jié)構(gòu)中各點(diǎn)溫度分布的情況。
展開 
到底什么是有限單元法？ 附有限單元法王勖成文檔下載
矩陣的本質(zhì)就是由一系列的方程組成，如果想給節(jié)點(diǎn)1賦值，可以令u1的系數(shù)等于1，u2, u3, u4的系數(shù)等于0，然后令結(jié)果等于1，那么最終的矩陣就會變?yōu)椋? 后續(xù)剩下的內(nèi)容就是非常簡單的線性代數(shù)運(yùn)算了~
下載地址：有限單元法王勖成
單元生死在ABA/CAE的實(shí)現(xiàn)
Model Change以前只能在隱式分析中通過inp操作（顯式分析不支持Model Change功能），現(xiàn)在v6.10版可以ABA/CAE的實(shí)現(xiàn)，近來很多人問起如何操作。工作過程中尚未用到這類工況，今天隨便假想一個(gè)工況，做一個(gè)小實(shí)例。
Model Change與其他類型分析的唯一區(qū)別是在interaction management---create---選擇相應(yīng)的step----model change--按照圖中步驟選取你需要?jiǎng)h除或者添加的幾何（或者集合）。
模型簡介：
梁兩端固支，在中間劃分出一小段用于remove。建立2個(gè)step：
step1 在前2段加載均布壓力p
step2 將中間一段remove，并將均布壓力增大。
結(jié)果顯示：
step1的結(jié)果和一個(gè)兩端固支梁加載無異；
step2的結(jié)果顯示右端沒有應(yīng)力。
附：
1）inp文件和6.10版的cae文件：
6.10版的cae文件
model-change.rar
inp文件
change.rar
展開 關(guān)于單元生死的運(yùn)用
關(guān)于單元生死的運(yùn)用
關(guān)于單元生死的運(yùn)用1.txt
關(guān)于單元生死的運(yùn)用.txt
關(guān)于單元生死的運(yùn)用.txt
單元的生死問題
怎么樣才能設(shè)置單元的生死呢？
單元的生死有什么用途呢？
謝謝回復(fù)
生死單元模擬3D打印（結(jié)果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發(fā)（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應(yīng)力強(qiáng)度因子、J積分等），裂紋擴(kuò)展（XFEM擴(kuò)展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復(fù)合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結(jié)模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規(guī)熱力耦合等。
本人只研究ABAQUS一個(gè)軟件，因此對軟件認(rèn)識比較深入，對于ABAQUS軟件數(shù)值模擬非常有經(jīng)驗(yàn)，目前已經(jīng)完成有2000+的模擬案例。
如若有技術(shù)支持需要，可聯(lián)系我QQ 284589695。
展開 abaqus增材生死單元焊接仿真 ￥19.89
1.avi
ANSYS生死單元之焊接過程模擬
在ansys計(jì)算過程中，如果需要向模型中加入（或刪除）實(shí)體，模型中對應(yīng)實(shí)體部位的單元就“存在”（或消亡）。單元生死選項(xiàng)就用于在這種情況下殺死或重新激活選擇的單元。
例如，在焊接分析過程中，隨著高溫焊料的加入，坡口處的單元需要不斷地被激活；在材料斷料分析中，隨著裂紋的延伸，斷裂處的單元需要不斷的被殺死；在隧道挖掘和橋梁建立分析中，材料也需要不斷的被殺死或激活。因此，單元的生死應(yīng)用技術(shù)廣泛的存在于ansys仿真分析中，是一項(xiàng)應(yīng)用非常廣泛的技術(shù)。
單元的生死并不是ansys程序?qū)⑺?em>單元對應(yīng)的實(shí)體從模型中刪除，或者激活重新生成材料，而是通過將其剛度矩陣，或者傳導(dǎo)矩陣（對應(yīng)于不同的分析），乘以很小的因子（ESTIF），默認(rèn)值為1E-6。死單元的單元載荷將為0，從而不對載荷向量生效，等效于將單元殺死；
同樣，當(dāng)一個(gè)單元被重新激活時(shí)，其剛度，單元載荷等恢復(fù)其原始的數(shù)值，重新激活的單元也沒有應(yīng)變記錄，在熱分析里面沒有熱量存儲。需要注意的是，生死單元對大部分單元可以應(yīng)用，然而對某些單元卻是不可用的。
在一些情況下，單元生死狀態(tài)可以根據(jù)ansys的計(jì)算結(jié)果決定。如在斷裂分析中，我們需要將應(yīng)力值大于材料屈服強(qiáng)度的單元殺死，可以利用Etable選擇相應(yīng)的單元進(jìn)行殺死，繼而返回到求解器進(jìn)行求解，如果如此循環(huán)，則可觀察到裂紋的生長過程。
可以在大多數(shù)靜態(tài)和非線性瞬態(tài)分析中使用單元生死，其基本分析與相應(yīng)的分析過程是一致的，主要包括三個(gè)步驟：建模，施加載荷并求解，查看結(jié)果。
現(xiàn)通過ansys焊接過程，講解生死單元的應(yīng)用。
兩個(gè)平板進(jìn)行對接，采用V型坡口。在焊接的過程中，焊料不斷加入坡口，進(jìn)行焊接。平板溫度采用20℃，焊料溫度采用1500℃。
展開 
abaqus焊接模擬-有無生死單元
</p><p>為了幫助大家快速地入手abaqus焊接有限元分析，一個(gè)沒有使用生死單元的例子奉上，結(jié)果圖附上，具體文件如果有需要的可以站內(nèi)聯(lián)系，希望能幫助學(xué)習(xí)焊接的人。</p><p>對于生死單元的使用，abaqus中對應(yīng)的命令是*model change，網(wǎng)絡(luò)上其實(shí)也有不少例子，本帖的作用是幫助看到本帖的焊接新人可以更快速入門。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201808/b3efce86e7434bb8b766a3544bda0a51.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201808/b3efce86e7434bb8b766a3544bda0a51.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201808/b3efce86e7434bb8b766a3544bda0a51.jpg?
展開 Comsol生死單元模擬激光熔覆
通過對比三種通用有限元仿真軟件使用生死單元模擬激光熔覆，得到的結(jié)論是COMSOL的建模效率以及計(jì)算精度相較于其他兩種可以說是相去天淵。COMSOL模擬選用的物理場為固體力學(xué)和固體傳熱，傳熱物理場最主要的邊界是設(shè)置熱源，在視頻中的模型中，熱源為高斯面熱源，作用于計(jì)算域的上表面；固體力學(xué)物理場除了設(shè)置固定約束，只需在線彈性材料下添加活化并選擇熔覆層即可。最后通過熱膨脹多物理場將固體力學(xué)和固體傳熱完成耦合。 對于有任意掃描軌跡設(shè)置需求的同學(xué)，可以添加PDE模塊的系數(shù)形式邊偏微分方程，選擇一維路徑進(jìn)行邊界設(shè)置，并在研究中通過多步驟計(jì)算，先進(jìn)行系數(shù)形式邊偏微分方程穩(wěn)態(tài)計(jì)算，然后完成傳熱和力學(xué)瞬態(tài)計(jì)算，最終得到任意路徑下的溫度場和應(yīng)力場。
展開 生死單元焊接分析實(shí)例
模型見apdl（為了計(jì)算速度我簡化了）
solution1：熱結(jié)構(gòu)耦合分析可以采用直接方法，即選用耦合單元solid5，它同時(shí)包括了溫度和位移自由度，同時(shí)附加了電磁特性，這里我們不關(guān)注。我們采用瞬態(tài)分析的方法，一開始把焊接單元全部殺死，這里的殺死意味著單元的剛度等屬性被賦予一個(gè)小量（默認(rèn)的是1e-6）。然后隨著焊接過程依次激活單元，加載溫度，認(rèn)為焊料溫度為1500度，也是其材料的參考溫度。焊完一圈后冷卻降溫！但遺憾的是這樣的分析是基于線彈性理論的，solid5單元中無法進(jìn)行塑性分析。
以下是直接法的apdl程序：
/title,Weld Analysis by "Element Birth and Death"
/FILNAME,welding_direct,1
/prep7
et,1,5
! 1號材料是鋼
! 2號材料是焊料MG-51T
！假設(shè)他們的剛度隨溫度是變化的。
MPTEMP,1,0
MPTEMP,2,500
MPTEMP,3,1000
MPTEMP,4,1500
MPDATA,EX,1,,2E+005
MPDATA,EX,1,,1.5e5
MPDATA,EX,1,,7e4
MPDATA,EX,1,,1e4
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,EX,2,,2E+005
MPDATA,EX,2,,1.5e5
MPDATA,EX,2,,7e4
MPDATA,EX,2,,1e4
MPDATA,PRXY,2,,0.3
MPDATA,PRXY,2,,0.3
MPDATA,PRXY,2,,0.3
MPDATA,PRXY,2,,0.3
!
展開 生死單元（Model change）中網(wǎng)格副本的建立
生死單元中網(wǎng)格副本的設(shè)置.pdf
一邊督促自己，一邊幫助別人，我開心，你快樂，世界多美好！
