ansys自定義單元的案例
ANSYS梁單元自定義截面
ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡(jiǎn)單且高效的計(jì)算單元，在結(jié)構(gòu)分析尤其是建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。使用梁單元可以避免將結(jié)構(gòu)中梁柱全部轉(zhuǎn)換為實(shí)體單元，從而降低了計(jì)算量，且梁單元結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，求解精度也相對(duì)較高。在ANSYS中，梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元，二者之間計(jì)算理論不同，經(jīng)典的二次單元即BEAM189單元的積分點(diǎn)如下圖所示：
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面，其中大部分經(jīng)典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫(kù)中，但是經(jīng)典的梁單元計(jì)算時(shí)截面方向分為四個(gè)單元，這對(duì)于一般計(jì)算來(lái)說(shuō)是足夠的，但如果需要仔細(xì)分析截面方向的內(nèi)力，可能就略顯的粗糙了。除此之外，鋼管混凝土、組合梁之類(lèi)也都是異形梁截面，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)截面庫(kù)中的數(shù)據(jù)也沒(méi)什么用。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類(lèi)的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元劃分截面，并保存截面數(shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
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ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡(jiǎn)單且高效的計(jì)算單元，在結(jié)構(gòu)分析尤其是建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。使用梁單元可以避免將結(jié)構(gòu)中梁柱全部轉(zhuǎn)換為實(shí)體單元，從而降低了計(jì)算量，且梁單元結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，求解精度也相對(duì)較高。在ANSYS中，梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元，二者之間計(jì)算理論不同，經(jīng)典的二次單元即BEAM189單元的積分點(diǎn)如下圖所示：
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面，其中大部分經(jīng)典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫(kù)中，但是經(jīng)典的梁單元計(jì)算時(shí)截面方向分為四個(gè)單元，這對(duì)于一般計(jì)算來(lái)說(shuō)是足夠的，但如果需要仔細(xì)分析截面方向的內(nèi)力，可能就略顯的粗糙了。除此之外，鋼管混凝土、組合梁之類(lèi)也都是異形梁截面，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)截面庫(kù)中的數(shù)據(jù)也沒(méi)什么用。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類(lèi)的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元劃分截面，并保存截面數(shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
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梁單元作為一種簡(jiǎn)單且高效的計(jì)算單元，在結(jié)構(gòu)分析尤其是建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。使用梁單元可以避免將結(jié)構(gòu)中梁柱全部轉(zhuǎn)換為實(shí)體單元，從而降低了計(jì)算量，且梁單元結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，求解精度也相對(duì)較高。在ANSYS中，梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元，二者之間計(jì)算理論不同，經(jīng)典的二次單元即BEAM189單元的積分點(diǎn)如下圖所示：
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面，其中大部分經(jīng)典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫(kù)中，但是經(jīng)典的梁單元計(jì)算時(shí)截面方向分為四個(gè)單元，這對(duì)于一般計(jì)算來(lái)說(shuō)是足夠的，但如果需要仔細(xì)分析截面方向的內(nèi)力，可能就略顯的粗糙了。除此之外，鋼管混凝土、組合梁之類(lèi)也都是異形梁截面，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)截面庫(kù)中的數(shù)據(jù)也沒(méi)什么用。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類(lèi)的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元劃分截面，并保存截面數(shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
展開(kāi) 『原創(chuàng)』ANSYS中殼單元截面如果能夠自定義該是有限元技術(shù)中的一個(gè)難點(diǎn)突破!
殼單元是工程實(shí)際應(yīng)用中一種重要的單元形式,能夠解決非常多的實(shí)際問(wèn)題!比如壓力容器,橋梁分析,鋼結(jié)構(gòu)分析,復(fù)合材料,汽車(chē),船舶等等!
然而在多年的有限元工程應(yīng)用中,有一個(gè)問(wèn)題一直都困擾著我,問(wèn)題描述如下:有一大類(lèi)薄板結(jié)構(gòu),其截面是不規(guī)則的,如果按照均勻薄板結(jié)構(gòu)來(lái)算顯然會(huì)有較大出入;若按照梁殼結(jié)合,工作量將是非常大,且未必能夠很好的解決!
某突發(fā)奇想,如果有限元中能象解決梁截面一樣,在分析中也可以自定義殼截面那改有多好啊!
這個(gè)問(wèn)題我在仿真互動(dòng)論壇中也發(fā)過(guò)貼子,在這里希望繼續(xù)和大家探討,多交流,看是否還有什么更好的解決辦法!
展開(kāi) 
ANSYS里的自定義失效準(zhǔn)則怎么定義的？
想請(qǐng)教各位：
ANSYS里的自定義失效準(zhǔn)則怎么定義的呢？一定要用UPFs編用戶子程序才行嗎？UPFs看起來(lái)非常復(fù)雜啊，怎么辦？
又沒(méi)有人做過(guò)這個(gè)阿？
謝謝了！！！！
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(kāi)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(kāi) ABAQUS用戶自定義單元UEL學(xué)習(xí)資料 ￥49
ABAQUS子程序UEL
一種新思路用于實(shí)現(xiàn)ABAQUS用戶自定義單元
</span></blockquote><p><br></p><blockquote><strong style="color: rgb(25, 27, 31);">這種自定義單元完美解決了ABAUS傳統(tǒng)的用于自定義單元無(wú)法完成可視化的問(wèn)題</strong> <span style="color: rgb(25, 27, 31);">。搞過(guò)UEL二次開(kāi)發(fā)的人都被自定義單元的可視化問(wèn)題困擾，要么是將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到第三方軟件進(jìn)行處理，要么是采用UMAT套一層單元進(jìn)行可視化，這兩種方法都需要大量的編程工作。</span></blockquote><p><br></p><blockquote><strong>這種自定義單元完美的解決了ABAQUS傳統(tǒng)的用戶自定義單元無(wú)法施加面力、體力等復(fù)雜力的短板</strong>。</blockquote><p><br></p><blockquote>更多的功能還在探索之中...
展開(kāi) abaqus最簡(jiǎn)單的uel子程序自定義單元例子 ￥3
通過(guò)abaqus的uel子程序定義了2節(jié)點(diǎn)單元的剛度矩陣，直接運(yùn)行分析可以得到節(jié)點(diǎn)應(yīng)力、位移等參數(shù)，可以快速了解uel的組織架構(gòu)。
運(yùn)行方法：abaqus創(chuàng)建job——來(lái)源——點(diǎn)擊輸入文件——加載inp文件——編輯作業(yè)——通用模塊——加載用戶子程序for文件——運(yùn)行
APDL自定義截面打開(kāi)單元形狀后總是對(duì)不齊，怎么辦？
ANSYS中的自定義截面功能為用戶定義復(fù)雜截面提供了方便，然而部分同學(xué)在處理復(fù)雜截面時(shí)，有遇得到過(guò)明明截面外框尺寸都一樣，而網(wǎng)格劃分后打開(kāi)單元形狀發(fā)現(xiàn)截面出現(xiàn)偏離對(duì)不齊的情況。
以下面的案例為例，此處自定義了兩個(gè)復(fù)雜箱梁截面，均采用在CAD建立好面域，導(dǎo)入ANSYS中劃分網(wǎng)格，然后在采用secwrite命令自定義截面。
兩個(gè)截面的外觀尺寸完全一致，唯一不同的是內(nèi)部空心 形狀不一致！
截面一形式如下：
截面二形式如下：
導(dǎo)入ANSYS，劃分網(wǎng)格后，并打開(kāi)單元形狀，截面如下：
從截圖中可看到，兩者截面交匯處有明顯的截面錯(cuò)位，放大如下所示：
有的同學(xué)會(huì)認(rèn)為兩者截面外部尺寸完全一樣，理論上應(yīng)該重合才是，可為啥還有這種情況出現(xiàn)呢？
原因如下：
在ANSYS的梁單元截面定義中，ANSYS默認(rèn)梁單元中心線(單元坐標(biāo)系X軸)位于截面形心處，當(dāng)用戶用secplot繪制截面形狀時(shí)所出現(xiàn)的Centroid Y和Centroid Z即為截面形心相當(dāng)于截面定義原點(diǎn)的坐標(biāo)。如果兩個(gè)截面的這兩個(gè)坐標(biāo)不一致，就會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似上圖中的錯(cuò)位現(xiàn)象！
單元坐標(biāo)系X軸以截面形心位置為準(zhǔn)
那么截面原點(diǎn)位于哪個(gè)地方呢？自帶截面庫(kù)對(duì)于雙邊對(duì)稱(chēng)的情況（例如矩形，圓形），原點(diǎn)一般位于截面對(duì)稱(chēng)中心處，而對(duì)于單邊對(duì)稱(chēng)的情況（例如槽型截面），原點(diǎn)一般位于左下角原點(diǎn)。如果用戶采用了自定義截面，則原點(diǎn)位于用戶自定義截面時(shí)的坐標(biāo)原點(diǎn)（0,0）處。
例如此處我們?cè)赾ad中繪制截面時(shí)，坐標(biāo)（0,0）位于頂部中心處，那么這個(gè)點(diǎn)就是我們截面的原點(diǎn)。
此處注意坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，雖然我們?cè)赾ad中是X、Y坐標(biāo)，但換到ANSYS截面定義中，x坐標(biāo)代表單元坐標(biāo)系Y軸，y坐標(biāo)系代表單元坐標(biāo)系Z軸。
展開(kāi) 『原創(chuàng)』請(qǐng)問(wèn)怎樣自定義殼單元的截面
如題
ABAQUS UEL二次開(kāi)發(fā)（動(dòng)力隱式C3D8自定義單元）
概述：開(kāi)發(fā)了適用于靜力通用、頻率分析和動(dòng)力隱式（固定增量步長(zhǎng)和自適應(yīng)增量步長(zhǎng)均可）的三維八節(jié)點(diǎn)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(xiě)的UEL，分別設(shè)置了靜力通用分析步、頻率分析和動(dòng)力隱式分析步，將計(jì)算結(jié)果與ABAQUS對(duì)比，位移、速度和加速度與ABAQUS均保持一致，說(shuō)明該UEL復(fù)現(xiàn)了一小部分C3D8單元的計(jì)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(shè)置單位，純驗(yàn)證。
網(wǎng)格如下圖：，每個(gè)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(zhǎng)，計(jì)算總時(shí)長(zhǎng)為10（靜力計(jì)算中計(jì)算時(shí)長(zhǎng)無(wú)意義，僅為驗(yàn)證設(shè)置），增量步長(zhǎng)為0.01，總增量步數(shù)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(diǎn)加載向位移-荷載歷程如下圖：
注意這里的時(shí)間并沒(méi)有物理意義，在靜力通用分析步中僅僅是增量步的計(jì)算意義。
（三）頻率分析
邊界條件，梁一端固定。計(jì)算前100階頻率信息。
展開(kāi) 梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)算方法
對(duì)于梁單元和殼單元而言，ANSYS默認(rèn)單元中心為截面幾何中心，有的時(shí)候?yàn)楦玫姆蠈?shí)際受力模型，很多時(shí)候需要對(duì)所建立的單元進(jìn)行截面偏置。特別針對(duì)于框架結(jié)構(gòu)建模過(guò)程中，如果要進(jìn)行精細(xì)化的建模，如何計(jì)算各個(gè)截面的偏置距離是一大問(wèn)題。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，這個(gè)是不斷調(diào)試的過(guò)程或者甚至不管，今天就簡(jiǎn)單闡述下如何計(jì)算梁單元的截面偏置距離以及方向。
計(jì)算主要分為以下幾個(gè)步驟：
一、確定幾何直線的方向，直線方向確定了單元坐標(biāo)系中的X方向
二、確定關(guān)鍵點(diǎn)方向，也即確定單元坐標(biāo)系的Z方向
三、根據(jù)右手螺旋定則確定單元坐標(biāo)系的Y軸，畫(huà)出截面的YOZ平面，確定偏置距離。
截面偏置APDL命令為secoffset,user，注意該命令是指截面從截面原點(diǎn)偏置的距離，不同的截面形式其原點(diǎn)位置也不同，例如ANSYS help就以一個(gè)槽鋼為例，并說(shuō)明其原點(diǎn)位置位于左下角處，但矩形截面有所不同，其截面原點(diǎn)位于幾何中心處。其他截面形式的原點(diǎn)也不盡相同。
實(shí)例：建立如下小框架的有限元模型，要求梁柱平齊。
以CD梁為例，說(shuō)明其截面偏置計(jì)算。假定在建模的過(guò)程中幾何直線的方向?yàn)閺腃到D(如果不是，可以修改線的方向)，方向點(diǎn)選擇A點(diǎn)，則CD梁單元的單元方向以及截面偏置計(jì)算如下：
圖中X表示計(jì)算點(diǎn)，根據(jù)其與原點(diǎn)的位置，可知其具體坐標(biāo)為(-300,-125)，同理，其他梁和柱的位置坐標(biāo)如下所示：
根據(jù)截面偏置距離類(lèi)型，進(jìn)行截面歸類(lèi)以及標(biāo)識(shí)，如下所示：
結(jié)構(gòu)建模：
finish
/clear
/prep7
et,1,beam189
et,2,shell181
mp,ex,1,3.0e4
mp,prxy,1,0.2
mp,dens,1,2600e-12
!=================
!
展開(kāi) 梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)算方法（workbench版本）
經(jīng)典版見(jiàn)水哥的帖子
鏈接為：
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)算方法
workbench的方法
主要是梁的定義
未打開(kāi)截面的幾何模型
打開(kāi)截面的幾何模型具體的對(duì)齊方式
網(wǎng)格劃分：
workbench的優(yōu)點(diǎn)：
操作方便，簡(jiǎn)單易懂
workbench的缺點(diǎn)
無(wú)法像經(jīng)典能夠?qū)孛娴拈L(zhǎng)寬邊的劃分?jǐn)?shù)目進(jìn)行控制，只能是1.我找了好久，確實(shí)沒(méi)發(fā)現(xiàn)，貌似workbench計(jì)算出面積，慣性矩等參量，直接代入
木網(wǎng)殼雙節(jié)點(diǎn)考慮轉(zhuǎn)動(dòng)受軸力影響的自定義連接單元-UCEL ￥200
（1）基于ABAQUS UEL子程序接口創(chuàng)建了此單元；
（2）基于WE-P理論分析模型編寫(xiě)的子程序關(guān)系。
