abaqus刪除單元設(shè)置
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus刪除單元設(shè)置的視頻教程
abaqus刪除單元設(shè)置的實(shí)例教程
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?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(dòng)隨機(jī)單元?jiǎng)h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(jì)算模式為計(jì)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(jì)1000個(gè)單元，將隨機(jī)刪除此區(qū)域內(nèi)的300個(gè)單元。
Range參數(shù)限定需要隨機(jī)單元?jiǎng)h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(gè)部件進(jìn)行隨機(jī)單元?jiǎng)h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(gè)坐標(biāo)的大小來進(jìn)行范圍限定，程序會(huì)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?jiǎng)h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 前面說到abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸-單元?jiǎng)h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(gè)通用接觸就可以很好的解決這個(gè)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(gè)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?jiǎng)h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?jiǎng)h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
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展開 1.單元?jiǎng)h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?jiǎng)h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(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?jiǎng)h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?jiǎng)h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?jiǎng)h除的一般方法.pdf
Job-1.rar
展開 1 abaqus2020-三維-顯示分析-單元?jiǎng)h除法模擬裂紋，僅采用通用接觸時(shí)，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?jiǎng)h除法模擬裂紋，僅采用接觸對接觸時(shí)，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?jiǎng)h除法模擬裂紋，同時(shí)采用通用接觸+接觸對接觸時(shí)，模型中無明顯穿透，結(jié)果合理！
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abaqus刪除單元設(shè)置的最新內(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?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
<p> 彈簧單元有3種類型：接地彈簧（spring1）、兩結(jié)點(diǎn)彈簧（spring2）、軸向彈簧（springA）。</p><p> <strong>spring1</strong>，接地彈簧，一個(gè)結(jié)點(diǎn)在大地上，只需定義另一個(gè)結(jié)點(diǎn)；需要定義彈簧力的方向。</p><p> <strong> spring2
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?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
