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Abaqus隨機(jī)單元刪除插件:Random Element Del - AbyssFish ¥268
說(shuō)明提醒
插件可運(yùn)行在Windows7、8、10、11系統(tǒng)上,支持Abaqus2018~2023及以上版本。
插件需要注冊(cè),售價(jià)為單機(jī)許可的價(jià)格,購(gòu)買后請(qǐng)聯(lián)系QQ:1135122921獲取許可證。
Abaqus負(fù)特征值警告原因及解決方案
定義
Abaqus 負(fù)特征值警告意味著系統(tǒng)矩陣不正定,這與剛度或解唯一性喪失有關(guān),如結(jié)構(gòu)屈曲或材料不穩(wěn)定時(shí)可能出現(xiàn)。從數(shù)學(xué)角度看,正定系統(tǒng)矩陣需滿足一定條件,而負(fù)特征值表明系統(tǒng)矩陣缺乏正定性,其在系統(tǒng)矩陣分解求解過(guò)程中產(chǎn)生,物理上常與剛度或解唯一性損失相關(guān),如材料不穩(wěn)定或施加載荷超屈曲臨界點(diǎn),迭代中剛度矩陣組裝狀態(tài)也可能引發(fā)警告。
原因
負(fù)特征值屈曲與結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定:結(jié)構(gòu)在壓縮載荷下不穩(wěn)定,如屈曲分析中預(yù)屈曲響應(yīng)非剛性且線彈性時(shí),可能出現(xiàn)負(fù)特征值,表明結(jié)構(gòu)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
材料響應(yīng)不穩(wěn)定:錯(cuò)誤定義材料屬性(如楊氏模量、泊松比)影響剛度矩陣,或超彈性材料高應(yīng)變下不穩(wěn)定、理想塑性開始、混凝土開裂等材料失效導(dǎo)致材料軟化,都可能導(dǎo)致負(fù)特征值警告。
各向異性彈性:使用剪切模量遠(yuǎn)低于直接模量的各向異性彈性,可能產(chǎn)生病態(tài)矩陣,在剪切變形過(guò)程中觸發(fā)負(fù)特征值。
非正定殼截面剛度:在 UGENS 例程中定義非正定殼截面剛度會(huì)引發(fā)問(wèn)題。
預(yù)張力節(jié)點(diǎn):不受邊界選項(xiàng)控制且缺乏運(yùn)動(dòng)學(xué)約束的預(yù)緊節(jié)點(diǎn),因剛體模式可能使結(jié)構(gòu)崩潰,產(chǎn)生相關(guān)警告。
靜壓流體應(yīng)用:靜壓流體 Fluid cavity 的某些應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致負(fù)特征值。
建模錯(cuò)誤導(dǎo)致剛體模態(tài):邊界條件不充分等建模錯(cuò)誤產(chǎn)生剛體模態(tài),可能引發(fā)負(fù)特征值。
邊界條件不充分:約束定義不完整或不正確,未恰當(dāng)約束自由度,會(huì)導(dǎo)致負(fù)特征值。
網(wǎng)格質(zhì)量問(wèn)題:網(wǎng)格質(zhì)量差(如單元扭曲、縱橫比問(wèn)題、密度不足)會(huì)使結(jié)果不準(zhǔn)確,產(chǎn)生負(fù)特征值。
幾何非線性建模錯(cuò)誤:將有幾何非線性(大變形或旋轉(zhuǎn))的結(jié)構(gòu)建模為線性,會(huì)導(dǎo)致不切實(shí)際結(jié)果,包括負(fù)特征值。
忽略接觸或界面行為:結(jié)構(gòu)涉及接觸或相互作用時(shí),忽略或錯(cuò)誤建模這些行為會(huì)導(dǎo)致負(fù)特征值。
展開 Abaqus中的特征值提取
在ABAQUS中tigong了三種提取特征值的求解器:AMS (Automatic Multi-level Substructuring) 求解器、Lanczos特征值求解器和子空間迭代求解器。Lanczos特征值求解器是默認(rèn)的方法。
AMS特征值求解器是一種高效的,針對(duì)大規(guī)模問(wèn)題的能提取大量特征值的方法,主要適用于1百萬(wàn)自由度以上的模型及500階模態(tài)以上。
它包含3個(gè)求解步驟:
(1)生成子結(jié)構(gòu);
(2)獲得特征值;
(3)從縮減的向量中獲得全部特征向量。在Abaqus中采用AMS特征值求解器的句法(提取100階頻率)
*STEP
*FREQUENCY,ELGENSOLVER=AMS
,,100
對(duì)于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu),Lanczos是默認(rèn)的特征值提取方法。然而對(duì)于大規(guī)模問(wèn)題,相比AMS方法,Lanczos方法效率較低。使用Lanczos方法,可以指定最大頻率的提取或提取的頻率數(shù)量,也可以指定最小頻率的提取。Lanczos特征值求解器允許計(jì)算到特征值真正的誤差限制時(shí)才終止,可以滿足正常的終止原則。對(duì)于多數(shù)問(wèn)題,相對(duì)誤差為1.E-12數(shù)量級(jí),因此Lanczos求解器的計(jì)算結(jié)果精度一般要比子空間迭代法高。而子空間迭代法的終止條件是通過(guò)判斷從這一次迭代到下一次迭代過(guò)程中特征值的相對(duì)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如果相對(duì)變化小于1.E-5則認(rèn)為已經(jīng)收斂,結(jié)束計(jì)算。
abaqus中的特征值提取.pdf
展開 ABAQUS收斂調(diào)整:特征邊的接觸
特征邊的接觸(邊對(duì)邊,邊對(duì)面),初學(xué)者的直覺(jué)印象就是收斂困難,對(duì)嗎?所以通常我們得到的經(jīng)驗(yàn)就是:對(duì)特征邊做倒角的處理來(lái)提高收斂性。
Figure-1: Snap-fit example (特征邊對(duì)面)
在說(shuō)特征邊的接觸前,我們先說(shuō)說(shuō)通用接觸和接觸對(duì)的選擇:
我們之前的經(jīng)驗(yàn)是:
Abaqus/Standard中選擇通用接觸還是接觸對(duì),主要取決于接觸定義的簡(jiǎn)單易用性和分析效能的權(quán)衡,接觸對(duì)由于限定了接觸面的范圍,求解效率更高,而通用接觸則更適用于多組件或具有復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的建模。兩者的不同主要在于用戶界面、默認(rèn)數(shù)值分析設(shè)置以及可用選項(xiàng)上的差別,但是其算法和求解精確性幾乎一樣。
現(xiàn)在關(guān)于這條經(jīng)驗(yàn), 隨著Abaqus新版本中通用接觸功能的增強(qiáng)我們可能需要更新為:
通用接觸設(shè)置會(huì)顯得更為簡(jiǎn)單,限制少,且可靈活處理多種接觸狀況,例如邊對(duì)面、邊對(duì)邊、頂點(diǎn)對(duì)面等接觸,如圖所示,故建議接觸分析中首選通用接觸來(lái)定義接觸。
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(shuō),就是物體劃分成單元后,單元一般是不會(huì)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(lái)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?jiǎng)偠葴p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(duì)于材料剛度的影響。ABAQUS通過(guò)狀態(tài)變量的值來(lái)控制單元的刪除與否。具體來(lái)說(shuō)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(duì)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(duì)應(yīng)關(guān)系,見(jiàn)下圖:
接下來(lái)要輸入損傷為1的時(shí)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(zhǎng)度大于你所規(guī)定的值時(shí),單元失效。
③VUMAT
Vumat 方法最靈活,難度也最大。
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(duì)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(duì)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(dòng)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(gè)模型中多種不同的CDP材料及多個(gè)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(guò)其中的任意一個(gè)設(shè)定參數(shù)時(shí),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(duì)模型的其他內(nèi)容進(jìn)行了更改,請(qǐng)?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(duì)比。
說(shuō)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(cè),注冊(cè)完成后即可永久使用。該插件為單機(jī)許可銷售模式,購(gòu)買后請(qǐng)聯(lián)系我們以獲取許可證。
展開 abaqus單元刪除的一般方法(轉(zhuǎn)載)
我一般是選linear,用起來(lái)比較方便(其他的具體可以參考Abaqus Analysis User's Manual19.2.3),見(jiàn)圖1。接下來(lái)用戶就要輸入損傷最大為1的時(shí)候?qū)?yīng)的塑性位移值了 ,它的表達(dá)式為(見(jiàn)圖2)
這幾個(gè)參數(shù)的含義分別為塑性位移率,單元特征長(zhǎng)度(我理解為單元長(zhǎng)度),等效塑性應(yīng)變率。而損傷率采用(見(jiàn)圖3)
來(lái)控制。但損傷率之和達(dá)到1的時(shí)候,單元失效。說(shuō)白了就是一個(gè)單元的塑性應(yīng)變稱與單元長(zhǎng)度,大于你規(guī)定的數(shù)值時(shí)單元就失效了。
當(dāng)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(jì)算過(guò)程中引入了一個(gè)狀態(tài)變量,所以在step下fieldoutput中材料參數(shù)選擇的時(shí)候,選上status。
2)在abaqus6.5中單元刪除好像不是默認(rèn)顯示,所以需要在后處理中自行設(shè)置。具體設(shè)置的方法是在visualization下選擇狀態(tài)變量輸出,而后的點(diǎn)擊create display group,在彈出的對(duì)話框中選擇elements 與下面的set value。這時(shí)可以看到有一個(gè)位置讓你輸入min value與max value。由于刪除但與的狀態(tài)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(cuò)了,有一回我沒(méi)用explicit下的單元,結(jié)果在后處理當(dāng)中就是沒(méi)有狀態(tài)變量。
以上為個(gè)人的經(jīng)驗(yàn),如果有什么問(wèn)題也歡迎大家探討。
附件是本人做的一個(gè)小例子的inp很簡(jiǎn)單,作為參考。
abaqus單元刪除的一般方法.pdf
Job-1.rar
展開 abaqus插件 快捷刪除零部件remove Instances ¥10
在Abaqus/CAE中,用戶無(wú)法直接在視口內(nèi)選擇實(shí)例以進(jìn)行刪除或抑制操作,而必須通過(guò)模型樹進(jìn)行選擇。這在處理大型裝配體時(shí)顯得尤為不便,尤其是當(dāng)裝配體已經(jīng)導(dǎo)入且實(shí)例名稱高度相似時(shí),整個(gè)過(guò)程不僅繁瑣,還極其耗時(shí)。
為了解決這一問(wèn)題,開發(fā)了一款插件,成功突破了這一限制。該插件允許用戶直接在視口內(nèi)選擇實(shí)例,并結(jié)合拖動(dòng)框以及Ctrl和Shift鍵的使用,極大地提高了操作效率。此外,插件還提供了反向選擇的功能,并支持抑制實(shí)例而非直接刪除,為用戶提供了更多靈活的操作選項(xiàng)。更值得一提的是,它還能自動(dòng)清理在刪除實(shí)例后未被使用的部分,進(jìn)一步優(yōu)化了模型管理。
借助視口選擇功能,用戶可以先利用顯示組工具減少視口內(nèi)顯示的實(shí)體數(shù)量。例如,在導(dǎo)入的文件中存在大量獨(dú)立的面和線零件,而您希望在Abaqus/CAE中將它們刪除時(shí),只需執(zhí)行一次顯示組操作,即可隱藏所有不必要的單元格,并通過(guò)拖動(dòng)框快速選擇并刪除視口中的所有剩余實(shí)例。
付費(fèi)文件包含插件本體,插件安裝教程,插件使用教程。
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展開 【ABAQUS建模】復(fù)合材料失效與單元刪除-附cae文件
可以使用ABAQUS CAE中的“Composite Layup”功能來(lái)設(shè)置復(fù)合鋪層。
2.定義材料特性:
為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料定義材料特性,包括纖維和基體的力學(xué)性質(zhì)(如彈性模量、剪切模量、屈服強(qiáng)度等)、失效準(zhǔn)則和失效模型等。
3.分配載荷和邊界條件:
根據(jù)實(shí)際情況在模型中分配載荷和邊界條件。這些載荷和邊界條件可以包括約束、力、壓力或其他外部加載。
4.復(fù)合失效模擬過(guò)程中單元未被刪除的可能原因:
在復(fù)合材料失效模擬中,有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)一些單元未被刪除。這可能是由于網(wǎng)格劃分不合理或網(wǎng)格質(zhì)量不好導(dǎo)致的。建議檢查網(wǎng)格質(zhì)量并進(jìn)行調(diào)整,確保合理的網(wǎng)格劃分。
5.后處理復(fù)合材料變形和失效結(jié)果:
完成失效模擬后,需要進(jìn)行后處理以查看復(fù)合材料的變形和失效結(jié)果。可以使用ABAQUS CAE提供的后處理功能來(lái)可視化和分析模擬結(jié)果,例如查看復(fù)合材料的應(yīng)力、應(yīng)變分布、損傷演化和失效模式等。
以下是詳細(xì)的步驟和注意事項(xiàng):
1.設(shè)置復(fù)合鋪層:
a. 在ABAQUS CAE中創(chuàng)建復(fù)合材料模型,并選擇適當(dāng)?shù)膯卧愋停ɡ纾琒HELL181用于復(fù)合板)。
b. 使用"Part"工具創(chuàng)建復(fù)合鋪層的幾何形狀,設(shè)置纖維的方向和層數(shù)。
c. 定義每層中纖維和基體的材料性質(zhì),可以使用各向異性彈性參數(shù)定義纖維方向的彈性模量和剪切模量。
2.定義材料特性:
a. 選擇適當(dāng)?shù)氖?zhǔn)則和失效模型,這取決于您希望模擬的復(fù)合材料失效行為。
b. 定義纖維和基體的彈性性質(zhì)、破壞準(zhǔn)則和屈服準(zhǔn)則。
c. 設(shè)置復(fù)合材料的損傷演化規(guī)律,如損傷變量與應(yīng)力、應(yīng)變之間的關(guān)系。
3.分配載荷和邊界條件
:
a.
展開 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
Abaqus任意模型實(shí)現(xiàn)單元刪除方法首發(fā)! ¥666
使用子程序法定義任意單元刪除準(zhǔn)則,不受算法模型限制。

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(hào)‘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(duì)模型剛度沒(méi)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(guò)給單元設(shè)定一個(gè)狀態(tài)變量來(lái)控制單元是否刪除,當(dāng)狀態(tài)變量為0時(shí),單元刪除,狀態(tài)變量為1時(shí),單元不刪除。今天就來(lái)介紹一些通過(guò)VUSDFLD子程序來(lái)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(gè)速度拉伸,假設(shè)當(dāng)應(yīng)變超過(guò)0.02時(shí),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(gè)單元,使中間應(yīng)變更大。
定義材料模型時(shí),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(shí)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(shuō)明該單元基本沒(méi)有‘剛度’。
應(yīng)變?cè)茍D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(dòng),此時(shí)結(jié)果已經(jīng)沒(méi)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(jiǎn)單,用于復(fù)雜模型還沒(méi)有驗(yàn)證。
展開 Abaqus利用腳本命令進(jìn)行復(fù)制和刪除
Abaqus利用腳本命令進(jìn)行復(fù)制和刪除
Abaqus的大部分對(duì)象都能通過(guò)復(fù)制的方法來(lái)進(jìn)行復(fù)制,復(fù)制對(duì)象的方法稱為copy constructors,一個(gè)copy constructors的格式如下:
ObjectName(name='name', objectToCopy=objectToBeCopied)
如下示例:
firstBolt = mdb.models['Metric'].Part(
name='boltPattern', dimensionality=THREE_D,
type=DEFORMABLE_BODY)
secondBolt = mdb.models['Metric'].Part(
name='newBoltPattern', objectToCopy=firstBolt)
復(fù)制創(chuàng)建的firstBolt,并命名為newBoltPattern。同樣的還可以在不同的models之間進(jìn)行復(fù)制,如下:
firstBolt = mdb.models['Metric'].Part(
name='boltPattern', dimensionality=THREE_D,
type=DEFORMABLE_BODY)
secondBolt = mdb.models['SAE'].Part(
name='boltPattern', objectToCopy=firstBolt)
如下示例是復(fù)制一個(gè)section。
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(dòng)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(dòng)力,顯式(Dynamic, Explicit)”分析步,且僅對(duì)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(gè)部件(Part)或單個(gè)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(guò)任一預(yù)設(shè)閾值時(shí),該單元將被自動(dòng)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(duì)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(shuō)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(qǐng)查看:
Abaqus 2019~2023 CDED Plug-in
插件需要注冊(cè),注冊(cè)完成后即可永久使用。該插件為單機(jī)許可銷售模式,購(gòu)買后請(qǐng)聯(lián)系我們以獲取許可證。
展開 基于ABAQUS的超高性能混凝土UHPC單元失效刪除仿真模擬
利用關(guān)鍵詞*Concrete failure來(lái)實(shí)現(xiàn),UHPC混凝土單元失效刪除的仿真模擬
目前只能通過(guò)動(dòng)態(tài)顯式求解來(lái)定義關(guān)鍵詞
*Concrete failure,type=strain(或displacement)
拉伸開裂應(yīng)變(或位移),壓縮非彈性應(yīng)變,拉伸損傷值,壓縮損傷值
把上面兩行編輯好的關(guān)鍵詞,放到CDP本構(gòu)模型后面,如果在GUI界面定義編輯關(guān)鍵詞后,一定要去再次檢查定義的位置,否則很容易出現(xiàn)竄行,求解提示inp文件出錯(cuò)。
個(gè)人建議:最好是輸出inp后,再次進(jìn)行編輯,通過(guò)job模塊提交編輯后的inp更為方便。
受壓損傷云圖1
受壓損傷云圖2
受壓損傷云圖3-開始出現(xiàn)單元失效刪除
受壓損傷云圖3-斜剪破壞
最終破壞云圖
軸心受拉開裂
中間出現(xiàn)單元失效刪除
中間單元全部失效刪除
剛度退化
剛度退化因子
荷載位移曲線
展開