ABAQUS刪除
關注創建者：學有所長 創建時間：2023-03-21
ABAQUS刪除的視頻教程
ABAQUS模擬隨機刪除網格單元孔隙材料單軸拉伸有限元分析（使用Python腳本）
ABAQUS模擬隨機刪除網格單元孔隙材料單軸拉伸有限元分析（使用Python腳本）
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ABAQUS刪除的實例教程
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的時候對應的塑性位移值了 ，它的表達式為（見圖2）
這幾個參數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），等效塑性應變率。而損傷率采用（見圖3）
來控制。但損傷率之和達到1的時候，單元失效。說白了就是一個單元的塑性應變稱與單元長度，大于你規定的數值時單元就失效了。
當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，由于材料在計算過程中引入了一個狀態變量，所以在step下fieldoutput中材料參數選擇的時候，選上status。
2）在abaqus6.5中單元刪除好像不是默認顯示，所以需要在后處理中自行設置。具體設置的方法是在visualization下選擇狀態變量輸出，而后的點擊create display group，在彈出的對話框中選擇elements 與下面的set value。這時可以看到有一個位置讓你輸入min value與max value。由于刪除但與的狀態變量為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了，有一回我沒用explicit下的單元，結果在后處理當中就是沒有狀態變量。
以上為個人的經驗，如果有什么問題也歡迎大家探討。
附件是本人做的一個小例子的inp很簡單，作為參考。
abaqus單元刪除的一般方法.pdf
Job-1.rar
展開 淺談Abaqus單元刪除的一般方法.pdf
ABAQUS顯式和隱式Hashin失效的損傷起始判斷準則一致，但是單元刪除策略不同，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達到dmax才會認為材料失效。
2. Explicit中，當任意纖維失效模式（纖維拉伸或壓縮）中的損傷系數達到dmax即認為材料失效。
我們回頭來看Hashin失效準則：
隱式計算中，當纖維拉伸失效準則中的失效系數達到1時，材料點還在基體方向繼續有承載。而顯式計算中，纖維拉伸失效滿足后，材料點在基體方向即沒有承載能力。
但是滿足上面的條件還不足以刪除單元，幫助文檔中提到：
1. 隱式計算中需要所有單元截面所有的材料點失效，才會判斷刪除單元。
2. 顯式計算中所有單元截面處任意一個材料點失效，即可判斷單元刪除。
例如一個殼單元中可能有3個材料點（積分點），當其中一個材料點失效時，顯式計算中單元即刪除，隱式計算中單元可以繼續承載。
總結：
1 隱式計算更為保守，需要所有的失效模式達到最大損傷系數，判斷材料點的失效，所有截面的所有材料點失效才能判斷刪除單元。
2.顯式計算中，纖維拉伸/壓縮失效模式達到最大損傷系數，判斷材料點的失效，所有截面的任一材料點失效即會刪除單元。
題外話：在顯式計算中，會出現某些復雜應力狀態下（例如開孔件拉伸），即使滿足了Hashin失效準則，單元仍然具有承載能力。這與ABAQUS內部刪除單元策略有關。不過通過自寫vumat已經可以解決abaqus顯式計算中滿足2D hashin失效而不刪除單元的問題。
展開 說明提醒
插件可運行在Windows7、8、10、11系統上，支持Abaqus2018~2023及以上版本。
插件需要注冊，售價為單機許可的價格，購買后請聯系QQ：1135122921獲取許可證。
1.單元刪除的功能和目的：
有限元本身是基于連續介質力學，這一理論就是物質在空間域是連續的。通俗的說，就是物體劃分成單元后，單元一般是不會消失的。但是工程中有切削、斷裂、破壞的情況發生。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、隧道開挖導致的材料消失。關鍵就是在 key word 中加一行關鍵字 *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，使結果不易收斂。改進的辦法就是引入溫度狀態變量，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.其中的參數選擇視實際情況而定。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）與損傷的對應關系，見下圖：
接下來要輸入損傷為1的時候的塑性位移值，表達式為：
損傷率表達式為：
，即單元的塑性應變乘單元特征長度大于你所規定的值時，單元失效。
③VUMAT
Vumat 方法最靈活，難度也最大。
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操作步驟：
點擊“求解” → “任務提交管理器”
求解器類型選擇“Abaqus”
模型文件路徑自動填充為當前模型
設置求解參數：
內存：16GB
CPU核心數：8
并行方式：DMP（分布式內存并行）
勾選“計算完成后關閉計算機”（可選）
勾選“unlck”選項，提交時自動刪除Abaqus
使用子程序法定義任意單元刪除準則，不受算法模型限制。
插件介紹
AbyssFish CDED（Concrete Damage Element Deletion）插件旨在實現混凝土損傷塑性（Concrete Damage Plasticity, CDP）材料模型中的失效單元自動刪除功能，從而精確模擬混凝土損傷開裂行為。
該插件僅適用于“動力，顯式（Dynamic, Explicit）”分析步，且僅對混凝土損傷塑性
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）中失效單元進行刪除，以實現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的損傷單元刪除，推薦采用
調用子程序后，計算復合材料損傷過程，損傷變量和單元刪除出現負值和大于1得值，真誠求助。附上子程序，請老師指教
20251203.txt
利用關鍵詞*Concrete failure來實現，UHPC混凝土單元失效刪除的仿真模擬
目前只能通過動態顯式求解來定義關鍵詞
*Concrete failure，type=strain（或displacement）
拉伸開裂應變（或位移），壓縮非彈性應變，拉伸損傷值，壓縮損傷值
把上面兩行編輯好的關鍵詞，放到CDP本構模型后面，如果在GUI界面定義編輯關鍵詞后，一定要去再次檢查定義的位置
在Abaqus/CAE中，用戶無法直接在視口內選擇實例以進行刪除或抑制操作，而必須通過模型樹進行選擇。這在處理大型裝配體時顯得尤為不便，尤其是當裝配體已經導入且實例名稱高度相似時，整個過程不僅繁瑣，還極其耗時。
為了解決這一問題，開發了一款插件，成功突破了這一限制。該插件允許用戶直接在視口內選擇實例，并結合拖動框以及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軟件內對自建網格部件進行指定區域內的隨機單元刪除，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行刪除的部件，這里的部件需要為網格部件。設定刪除單元的比例參數（Del Ratio）及限定需要刪除單元的范圍（Range）。參數設置完成后，點擊OK或Apply，插件將對部件進行自動隨機單元刪除
材料應用漸進失效模型（progressive failure model），從而Abaqus/Explicit將刪除發生失效的網格單元。假設失效發生在100%的等效塑性應變下，此時網格單元將被立即刪除。（失效應變的值是隨意選擇的，并不模擬任何特定材料。）
球體（彈丸）的直徑為20mm，假設為剛性，其為均一材質，密度為37240 kg/m3。
復合材料失效模擬是一個復雜的過程，需要仔細設置和考慮多個參數。
1.設置復合鋪層：
在模型中定義復合材料的鋪層結構，包括纖維方向、層數、厚度和材料類型等參數。可以使用ABAQUS CAE中的“Composite Layup”功能來設置復合鋪層。
2.定義材料特性：
為纖維增強復合材料定義材料特性，包括纖維和基體的力學性質（如彈性模量、剪切模量、屈服強度等）、失效準則和失效模型等
