隱式接觸單元的案例
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，模型中出現明顯穿透，結果不合理！
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，模型中出現少許穿透，結果相對合理，但不是最理想狀態！
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，結果合理！
系列2-原創#cohesive+隱式分析+通用接觸--報錯node numbering原因
pre文件，發現只有批量插入cohesive單元+隱式分析+通用接觸
的時候會出現節點被調整的問題，總的來說就是因為abaqus自動調整了節點，導致了我們的inp文件不能計算，而出現的節點編號錯誤的提示。
系列1-原創#cohesive+隱式分析+通用接觸 node numbering-檢查編號
3 abaqus6.14.4可以計算，但是計算特別慢，而且計算結果與不用通用接觸的模型結果有差別（用同一個inp文件驗證，這個inp模型可以不需要設置通用接觸的）。
結論：
1 批量插入cohesive單元進行隱式分析加通用接觸經常會遇到這個問題的，遇到節點編號錯誤，請找一個報錯單元自行檢查一遍
2 遺憾的是并沒有找到報錯的根本原因，所以大家盡量不要用批量插入cohesive單元+隱式standard分析+通用接觸這樣的組合
3 批量插入cohesive單元+隱式standard分析計算一切正常（一般適用于純拉伸開裂模型） 且批量插入cohesive單元+顯示explicit分析一切正常 且批量插入cohesive單元+顯示explicit分析+通用接觸一切正常
ps：如果遇到同樣問題的同學，看完此貼后，如果找到了解決辦法，可以把解決方法給出在留言上，方便以后的同學學習。
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展開 ABAQUS中隱式和顯式的節點和單元的輸出變量解析
The output variables listed below are available in Abaqus/Explicit.
Mechanical analysis–nodal quantities
CFORCE
Field: yes History: no .fil: no
Contact normal force (CNORMF) and frictional shear force (CSHEARF).
CDISP
Field: yes History: no .fil: no
Contact opening (COPEN) and accumulated tangential motions (CSLIP1, CSLIP2, and
CSLIPEQ) for general contact analyses.
CEDGEACTIVE
Field: yes History: no .fil: no
Status of contact edges for general contact analyses (active as primary, active as
secondary and deactive).
CFRICWORK
Field: yes History: no .fil: no
Contact frictional work for general contact analyses.
CNAREA
Field: yes History: no .fil: no
Contact nodal area for each node with active contact forces in general
展開 
ABAQUS 二次開發（UEL+UMAT C3D8 單元動力隱式計算）
概述：采用UEL接口二次開發實現八節點單元，考慮BBAR修正，避免體積自鎖，對標ABAQUS自帶的C3D8單元，計算的剛度矩陣、質量矩陣和阻尼矩陣均與ABAQUS保持一致。并且采用UMAT子程序進行應力和應變數據的可視化，計算的應力應變數據同樣與ABAQUS保持一致，可視化效果同ABAQUS。以方塊的受動力簡諧荷載為例，采用上述程序，應用動力隱式計算分析步，最終計算的位移、應變等時程曲線均與ABAQUS保持一致。
（）模型信息
模型尺寸為10x10x10，彈性模量1e10，密度2000，泊松比0.25，荷載和邊界條件示意圖為：
一面的所有節點均固定。另一面所有的節點施加簡諧荷載，簡諧荷載曲線為（詳細的參數見附件）：
計算的網格圖為：
網格尺寸為1，共計10x10x=1000個單元。總的計算時長為1s，這只固定增量步長為0.01s，所以總增量步數為100。
（）計算結果
以上面網格圖中中間角點為例，提取加載向位移時程曲線如下圖：
0.89s時刻x向應力云圖為：
注：左一為ABAQUS計算結果，中間為umat實現線彈性各向同性本構計算結果，右一為UEL+UMAT計算結果，后面的云圖也是這樣排布。
0.89s時刻y向應力云圖為：
寫文字好麻煩，不寫了！放個動圖算了，有興趣的移步附件。
展開 系列3-原創#cohesive+隱式分析+通用接觸 node numbering錯誤-徹底解決辦法！ ￥200
在開始介紹解決方法之前，先回顧下這個問題的來源：
帖子1：（發現問題）
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/420836
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使用批量插入cohesive單元+通用接觸+standard隱式分析時出現了以前錯誤，導致inp文
件不能提交:
Abaqus6.14報錯信息為：
the node numbering might not be correct for element 10779 instance part-1-1
Abaqus2018報錯信息為：
Exhausted the contact constraint pool. Cutting back the time increment and redoing the current increment. Other wise, set the environment variable aba_gcont_pool_size to high or a numeric number (1,2,...) with 1 being equivalent to high.
帖子2：（尋找原因）
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/421215
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通過節點編號的查詢確定了abaqus報錯的單元的單元編號是沒有問題的，這時候我們注意到警告信息出現了節點調整的信息：
Not all the nodes that have been adjusted were printed. Specify *preprint,contact=yes for complete printout.
15416 nodes have been adjusted more than once.
展開 ABAQUS UEL二次開發（動力隱式C3D8自定義單元）
概述：開發了適用于靜力通用、頻率分析和動力隱式（固定增量步長和自適應增量步長均可）的三維八節點線性UEL，即ABAQUS自帶的C3D8單元，該UEL考慮了B-BAR修正，避免體積鎖死。采用編寫的UEL，分別設置了靜力通用分析步、頻率分析和動力隱式分析步，將計算結果與ABAQUS對比，位移、速度和加速度與ABAQUS均保持一致，說明該UEL復現了一小部分C3D8單元的計算功能。
（一）模型信息
懸臂梁尺寸：10x10x100，密度1e10，密度200，泊松比0.25。不設置單位，純驗證。
網格如下圖：，每個單元尺寸為：2x2x5。
（二）靜力分析
邊界條件如下圖：
荷載大小為：1e6，采用固定增量步長，計算總時長為10（靜力計算中計算時長無意義，僅為驗證設置），增量步長為0.01，總增量步數為1000。
總位移云圖如下圖：
加載向（U2、Y向）位移云圖如下圖：
梁向（U3，z向）位移云圖如下圖：
U1，x向位移云圖如下圖：
懸臂端角點加載向位移-荷載歷程如下圖：
注意這里的時間并沒有物理意義，在靜力通用分析步中僅僅是增量步的計算意義。
（三）頻率分析
邊界條件，梁一端固定。計算前100階頻率信息。
展開 LS-DYNA中可以用于隱式計算的單元和材料
https://www.dynasupport.com/howtos/implicit/elements-and-material-models-available-for-implicit
https://www.dynasupport.com/howtos/implicit/elements-and-material-models-available-for-implicit
Slip Ring、Spring、Truss單元在隱式動力學分析中的應用實例
螺旋狀為彈簧、兩端平直綠色直線為Truss單元，黃色直線為Slipring連接單元。振子位置加集中質量。
4、分兩個分析步進行研究：
Step-1：靜力分析。給振子施加(0.4, 0.3, 0)的位移載荷，分析各部分的力、應力、位移。
Step-2：隱式動力學分析。以Step-1分析結果的力、應力、位移為初始條件，進行動力學分析。
5、分析結果
6、詳細操作步驟
見附件。
Abaqus中Slipring、Spring、Truss單元應用實例-kxh.part3.rar
Abaqus中Slipring、Spring、Truss單元應用實例-kxh.part1.rar
Abaqus中Slipring、Spring、Truss單元應用實例-kxh.part2.rar
展開 abaqus里的非線性薄層單元，零厚度cohesive單元，goodman接觸單元等的基本形式是什么？如何構建與應用？
在使用Abaqus，Comsol等軟件進行薄層區域的力學分析過程中，例如在研究水壓致裂、裂縫擴展，接觸粘結滑移的這類薄層力學性質時，我們經常需要采用應力-相對位移(σ-u)關系，而不是傳統本構描述的應力-應變(σ-ε)關系來描述，例如Abaqus里面的Cohesive單元，Goodman單元，以及Comsol里的彈性薄層（在后面我把這類單元統稱為增量非線性力學薄層）。這類單元厚度非常小甚至為0，薄層兩側的節點（單元）用一組力（應力）與相對位移的關系方程聯系起來，例如給出一個形式最為簡單的典型應力-位移方程
此方程描述了1,2,3方向（通常是法向和兩個切向）上相對位移與應力的關系，應力與相對位移呈線性關系，類似于“線性彈簧”。但是對于土-結構接觸、裂縫的張開閉合這類問題，線性方程已經不足以準確描述這些物理量之間的關系，這時就需要引入增量非線性方程來構建薄層單元。
引入增量非線性薄層的概念之前，首先介紹一下全量非線性薄層以理解非線性的概念，首先給出以下公式
這是一個全量非線性薄層，其非線性的表現可以用下面幾個例子體現，
對比①和②項，可以發現僅存在3方向上的位移變化的情況下，1，2方向上的力也會發生改變，體現了彈簧三個方向力學性質的非獨立性，對比①和③項，可以發現力的大小并不和位移大小成正比，也就是非線性特征。
所以對于增量非線性方程，就是把應力-位移關系方程寫成應力增量-位移增量的關系方程，例如
寫成微分形式的好處是，可以體現出應力路徑對位移結果的影響，也就是類似于“塑性”特征（所以所有的彈塑性本構也都是增量方程）。但是對于此類微分方程的求解，必須給定一個力的初始值。
展開 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明顯穿透，結果不合理，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，因為自接觸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部單元之間的接觸，下面給出一個例子和結果文件。
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
可以發現：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 ，快速學會各種ABAQUS斷裂模擬方法 **/人（將有機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、各種模型調試及解答問題等等，傾囊相教）
展開 
ANSYS關于接觸單元
什么是接觸單元，它的用處是什么
Adams接觸單元的彈簧力和阻尼力的快速繪圖
簡介
應用Adams進行兩個部件的接觸定義一般分為兩種方法，分別為函數法和幾何接觸定義法。幾何接觸定義法相對于函數法，應用更為廣泛。而應用幾何接觸法定義時，接觸參數（接觸剛度、接觸阻尼、接觸指數以及最大滲入深度）的定義是否合理，一般是通過接觸力組成部分（彈簧力和阻尼力）的占比關系來判定。但由于Adams后處理沒有預定義的接觸彈簧力和接觸阻尼力輸出，而用戶自行建立相應的輸出，又十分麻煩。本文基于上述這一點，對如何快速的輸出接觸彈簧力和阻尼力進行說明，以快速的預測接觸參數的合理性。
圖1 接觸的定義
接觸彈簧力和阻尼力的快速繪圖Adams
01基本輸入
海克斯康的Adams技術專家為了方便用戶繪制接觸的彈簧力和阻尼力，根據彈簧力和阻尼力的基本原理，建立了接觸彈簧力和接觸阻尼力顯示的相關宏命令，同時也創建了導入宏命令和創建插件的腳本cmd文件。具體的文件如下表所示：
表1 必要的基本輸入文件
02生成插件bin文件
步驟1：打開Adams View，創建一個空的模型，進入到Adams會話窗口；注意：Adams的工作目錄為表1文件所在文件夾，整個路徑不應該包含中文，本案例是將表1的整個文件夾放在桌面上；
圖2 Adams工作目錄的定義
步驟2：生成插件文件。通過File→import或者快捷鍵F2，將build_bin.cmd文件載入至Adams，將在win64對話框中生成一個包含宏命令的插件文件advanced_contact_plotting.bin。具體如下圖3所示。
圖3 生成的bin文件
步驟3：將插件文件移至準確的文件夾或者定義路徑環境變量。
展開 3_APDL基礎及仿真理論_solid單元的接觸分析
背景說明：兩個半徑均為100mm，的正交圓柱體發生正接觸，作用在兩圓柱接觸體法線方向上的壓力總和1000N，兩圓柱體均為鋼制分析兩圓柱的接觸情況。
分析思路：對模型進行對稱約束，施加載荷后要進行節點自由度耦合，使加載面的所有節點能在承載后具有相同的Y方向位移，并且在變形后仍然保持為水平平面。
總結：
1. 如果不進行節點耦合，結構變形會產生剛性位移，造成不收斂。但是節點耦合造成了變形不符合實際情況，即忽略了施力面的泊松比造成的影響。
2. 由面網格生成體網格，幾何只有面，有限元模型是體，需要定義網格單元，定義拉伸的目標單元，對拉伸選項做出設置。
3. 接觸部分的細分十分重要，也是收斂的影響因素。
! 本次學習重點：
!1、命令流的復雜建模
!重點學習下建模。因為前處理盡可能用WB，所以這里也是規則模型。還是太不好用了。我選擇狗帶。
!2、接觸的定義。
!Ansys依據實常數識別接觸對，接觸對要具有同樣的實常數定義。而且命令流是根據選擇的單元來定義接觸單元。GUI操作，也不麻煩。
!3、分析步數的設定
!非線性分析時步數設置，線性搜索，自動步長，定義子步。
!求解解析解
finish
/clear
f=1000
e=200
r=100 !命令不區分大小寫，參數也不區分大小寫。
p=2.45*(f*e**2*((r+r)/(r*r))**2)**(1/3) !接觸應力的解析解61.73，有限元法結果59.9MPa
!
展開 Abaqus中接觸問題中單元類型的選擇
1.關于單元階次
在接觸分析模擬中一般最好在那些將會構成從面的模型部分使用一階單元，使用二階單元可能會出現問題，這是由接觸算法決定的。
2.單元選擇
較簡單接觸問題：線性減縮積分單元（C3D8R）和非協調單元（C3D8I）。
較復雜接觸問題：修正的二階四面體單元（C3D10M ）是為了應用于復雜的接觸模擬問題而設計的，在模型復雜的接觸分析中推薦使用，但是計算時間也大大增加。
備注：具體內容請參閱莊茁的《基于ABAQUS的有限元分析和應用》，第12章--接觸
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