abaqus畸變刪除
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus畸變刪除的視頻教程
abaqus畸變刪除的實(shí)例教程
通過以上方法，便可以有效的解決大變形問題中網(wǎng)格畸變導(dǎo)致的計(jì)算不收斂問題，有關(guān)具體操作方法及細(xì)節(jié)問題，在《解決橡膠大變形網(wǎng)格畸變，ABAQUS有絕招（下）》中將做詳細(xì)介紹。
來源：有限元在線的博客，版權(quán)歸作者所有。
在《解決橡膠大變形網(wǎng)格畸變，ABAQUS有絕招（上）》中介紹到，運(yùn)用ABAQUS中的map solution功能和強(qiáng)大的前處理軟件ANSA以及ABAQUS/CAE聯(lián)合操作，可以實(shí)現(xiàn)大變形中由于網(wǎng)格畸變而導(dǎo)致的計(jì)算不收斂問題，本文將進(jìn)一步介紹，map solution的實(shí)現(xiàn)方法和橡膠大變形實(shí)例的操作。
在上篇文章中講到，試樣被下壓30mm后進(jìn)行重構(gòu)網(wǎng)格，之后導(dǎo)入ABAQUS/CAE中進(jìn)行前處理的重新設(shè)置，最后將map solution命令寫入INP文件中，如下圖所示。
提取試樣頂部中間節(jié)點(diǎn)的載荷曲線可以看到，由于map solution的將節(jié)點(diǎn)應(yīng)力映射到新的網(wǎng)格上，兩個(gè)模型的載荷曲線基本達(dá)到首尾相連的狀態(tài)，少量的誤差也是在可接受范圍之內(nèi)的，這樣就通過映射網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的方法，對(duì)畸變的網(wǎng)格進(jìn)行重新劃分，使得模型能夠成功的完成整個(gè)下壓50mm的大變形過程。
變形后應(yīng)力云圖如下圖所示，可以看到，由于重構(gòu)了網(wǎng)格，橡膠的填充效果比較理想，并沒有出現(xiàn)大的畸變和因此導(dǎo)致的不收斂情況發(fā)生。
可見，對(duì)于大變形中的網(wǎng)格畸變問題，我們只要運(yùn)用ABAQUS的map solution功能，并結(jié)合強(qiáng)大的前處理軟件ANSA以及ABAQUS/CAE聯(lián)合作用，便可以在網(wǎng)格發(fā)生畸變之前進(jìn)行重構(gòu)，并映射前一步結(jié)果，再通過重啟動(dòng)分析使計(jì)算繼續(xù)的進(jìn)行下去，使得網(wǎng)格畸變不再是影響大變形不收斂的限制性因素。
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插件可運(yùn)行在Windows7、8、10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus2018~2023及以上版本。
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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(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(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，見下圖：
接下來要輸入損傷為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 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(shí)候?qū)?yīng)的塑性位移值了 ，它的表達(dá)式為（見圖2）
這幾個(gè)參數(shù)的含義分別為塑性位移率，單元特征長度（我理解為單元長度），等效塑性應(yīng)變率。而損傷率采用（見圖3）
來控制。但損傷率之和達(dá)到1的時(shí)候，單元失效。說白了就是一個(gè)單元的塑性應(yīng)變稱與單元長度，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，有一回我沒用explicit下的單元，結(jié)果在后處理當(dāng)中就是沒有狀態(tài)變量。
以上為個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，如果有什么問題也歡迎大家探討。
附件是本人做的一個(gè)小例子的inp很簡單，作為參考。
abaqus單元刪除的一般方法.pdf
Job-1.rar
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abaqus畸變刪除的最新內(nèi)容
使用子程序法定義任意單元?jiǎng)h除準(zhǔn)則，不受算法模型限制。
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
Abaqus混凝土損傷單元刪除插件：CDED4個(gè)月前
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?jiǎng)h除，推薦采用
ABAQUS UMAT調(diào)用后為什么損傷變量出現(xiàn)負(fù)值？
ABAQUS UMAT調(diào)用后為什么損傷變量和單元刪除出現(xiàn)負(fù)值和大于1得值？5個(gè)月前
調(diào)用子程序后，計(jì)算復(fù)合材料損傷過程，損傷變量和單元?jiǎng)h除出現(xiàn)負(fù)值和大于1得值，真誠求助。附上子程序，請(qǐng)老師指教
20251203.txt
基于ABAQUS的超高性能混凝土UHPC單元失效刪除仿真模擬7個(gè)月前
利用關(guān)鍵詞*Concrete failure來實(shí)現(xiàn)，UHPC混凝土單元失效刪除的仿真模擬
目前只能通過動(dòng)態(tài)顯式求解來定義關(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
abaqus插件 快捷刪除零部件remove Instances10個(gè)月前
在Abaqus/CAE中，用戶無法直接在視口內(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)過程不僅繁瑣，還極其耗時(shí)。
為了解決這一問題，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
插件介紹
Random Element Del - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件內(nèi)對(duì)自建網(wǎng)格部件進(jìn)行指定區(qū)域內(nèi)的隨機(jī)單元?jiǎng)h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?jiǎng)h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(duì)部件進(jìn)行自動(dòng)隨機(jī)單元?jiǎng)h除
復(fù)合材料失效模擬是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要仔細(xì)設(shè)置和考慮多個(gè)參數(shù)。
1.設(shè)置復(fù)合鋪層：
在模型中定義復(fù)合材料的鋪層結(jié)構(gòu)，包括纖維方向、層數(shù)、厚度和材料類型等參數(shù)。可以使用ABAQUS CAE中的“Composite Layup”功能來設(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
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?jiǎng)h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(huì)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(jì)算中，當(dāng)纖維拉伸失效準(zhǔn)則中的失效系數(shù)達(dá)到
盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)的巖石破碎模擬(含單元?jiǎng)h除技術(shù))
采用顯示動(dòng)力學(xué):
盾構(gòu)機(jī)刀盤模擬為剛體，在轉(zhuǎn)動(dòng)掘進(jìn)的過程中破碎巖石。在巖石達(dá)到破碎應(yīng)力后，采用單元?jiǎng)h除技術(shù)刪除掉已破碎的巖石單元。
模型概況：
模型的建立及邊界條件的設(shè)置
模型的網(wǎng)格劃分
模擬的結(jié)果：
掘進(jìn)時(shí)的動(dòng)態(tài)效果
