單元生死法的案例
Abaqus薄壁件銑削變形仿真案例講解(Python前處理+單元生死法)
[圖片]
ABAQUS巖土隧道及python二次開發應用課程限時免費看！
ABAQUS跟蹤單元法（Elcopy）模擬盾構隧道開挖入門教學（很詳細）
課程原價：66元，六折價格：39.6元，疊加技術鄰vip價格：35.64元。
使用ABAQUS軟件 跟蹤單元法模擬隧道開挖過程入門保姆級教程，視頻中每一步講的很詳細，大家一步一步跟著做即可，視頻中干貨較多，要多看幾遍視頻哈！視頻包括以下干貨：
（1）跟蹤單元法原理介紹（和生死單元的區別）；
（2）跟蹤單元法詳細建模過程演示；
（3）修改inp文件關鍵字方法；
（4）地應力平衡方法；
（5）考慮掌子面推力、注漿壓力等荷載；
（6）如何快速準確地劃分網格。
關于應力釋放、注漿體硬化、千斤頂推力、推車壓力等相關問題可以隨時聯系老師答疑。
ABAQUS生死單元法模擬盾構隧道開挖入門教學（很詳細）
課程原價：66元，六折價格：39.6元，疊加技術鄰vip價格：35.64元。
ABAQUS軟件使用生死單元法模擬隧道開挖過程入門保姆級教程，視頻中每一步講的很詳細，大家一步一步跟著做即可，視頻中干貨較多，要多看幾遍視頻哈！視頻包括以下干貨：
（1）生死單元法原理介紹及實現方法；
（2）部件模塊中切分實體、建立集合等技巧；
（3）實現生死單元法模擬盾構掘進的全過程；
（4）地應力平衡方法；
（5）考慮掌子面推力、注漿壓力等荷載；
（6）如何快速準確地劃分網格。
展開 abaqus索體預應力的施加方式 ￥10
我總結了有限元中索體預應力的一些施加方式，根據文獻[1]的裝配荷載法建立了單索張拉模型（非文獻工程案例），旨在分享學習，不足之處敬請諒解，希望大家能多提寶貴意見。
（1）降溫法
等效降溫法根據施工步驟對鋼索進行降溫，模擬預應力拉索張拉過程隨溫度荷載的變化。采用等效溫降法對施工過程進行有限元模擬時原理簡單操作方便，但是降溫法需要將預應力的施加轉變為溫度的降低，當需要計算環境溫度的影響時，會產生一定的概念性混亂，“溫度降低”與“預應力施加”之間不是線性對應關系，溫度荷載的確定要經過多次反復試驗。此外，降溫法不能應用于有限元高溫模擬。
（2）初始預應力場
初始預應力場可以直接模擬先張法，獲得拉索預應力后期應力增量。初始預應力場法直觀方便，但是所施加的預應力不能隨結構響應發生改變，從而無法模擬真實的工況。
（3）生死單元法
生死單元只需一次計算即可以準確地模擬所要施加的預應力，但是有限元模擬過程復雜。相對于等效降溫法和初始應變法，生死單元法一次計算就能準確模擬施加預應力，從而避免了等效降溫法和初始應變法在試驗過程中因預應力損失而帶來的麻煩。
（4）裝配荷載法
裝配荷載法[1]可用于模擬預應力結構靜力狀態下施加預應力的過程，原理是將擰緊預應力螺栓的過程用來模擬張拉并錨固預應力拉索。一旦定義了合理的邊界條件，有限元軟件ABAQUS就可以模擬索力隨長度變化的過程。裝配荷載法適用于連續體單元和線單元，通常可以采用桿單元模擬預應力拉索。
與生死單元法相比，裝配荷載法更加直觀方便，與降溫法和初始應力場法相比，裝配荷載法更加貼近工程實際，傳統的降溫法和初始應力法不能適用于高溫模擬預應力隨外部荷載的變化而改變的過程，本人認為荷載裝置法更適合作為張弦梁結構預應力的施加方式。
展開 到底什么是有限單元法？ 附有限單元法王勖成文檔下載
矩陣的本質就是由一系列的方程組成，如果想給節點1賦值，可以令u1的系數等于1，u2, u3, u4的系數等于0，然后令結果等于1，那么最終的矩陣就會變為：
后續剩下的內容就是非常簡單的線性代數運算了~
下載地址：有限單元法王勖成
單元生死在ABA/CAE的實現
Model Change以前只能在隱式分析中通過inp操作（顯式分析不支持Model Change功能），現在v6.10版可以ABA/CAE的實現，近來很多人問起如何操作。工作過程中尚未用到這類工況，今天隨便假想一個工況，做一個小實例。
Model Change與其他類型分析的唯一區別是在interaction management---create---選擇相應的step----model change--按照圖中步驟選取你需要刪除或者添加的幾何（或者集合）。
模型簡介：
梁兩端固支，在中間劃分出一小段用于remove。建立2個step：
step1 在前2段加載均布壓力p
step2 將中間一段remove，并將均布壓力增大。
結果顯示：
step1的結果和一個兩端固支梁加載無異；
step2的結果顯示右端沒有應力。
附：
1）inp文件和6.10版的cae文件：
6.10版的cae文件
model-change.rar
inp文件
change.rar
展開 關于單元生死的運用
關于單元生死的運用
關于單元生死的運用1.txt
關于單元生死的運用.txt
關于單元生死的運用.txt
單元的生死問題
怎么樣才能設置單元的生死呢？
單元的生死有什么用途呢？
謝謝回復
生死單元模擬3D打印（結果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規熱力耦合等。
本人只研究ABAQUS一個軟件，因此對軟件認識比較深入，對于ABAQUS軟件數值模擬非常有經驗，目前已經完成有2000+的模擬案例。
如若有技術支持需要，可聯系我QQ 284589695。
展開 可以實現任意路徑的焊接過程分析
從本質上講，焊接分析過程是一個瞬態傳熱的過程，在ABAQUS或其它主流CAE軟件中，主要采用單元生死方法或子程序控制熱源的移動位置來模擬焊接的逐步完成的過程。單元生死法需要在每一個新的step中激活一小段焊線，因此復雜的結構基本無法實現；而程序控制熱源的方式，需要手動編寫程序，使得熱源可以沿著指定的路徑移動，實現瞬態焊接。但是問題來了，直線、規則曲線或者任意可以用公式描述的曲線當然可以編程實現，但是很多的結構焊線是不規則的三維空間曲線，編程者束手無策了。
本例也是采用熱源逐漸移動的方式模擬焊接，但是不是通過程序來控制熱源移動，而是通過焊線自身的形狀讓熱源沿著焊線行走，因此可以模擬任意路徑的焊線，并且中間可以實現焊qiang位置的跳躍。例如我想在這個橋殼上實現這種焊線的模擬：
該定義的材料熱力學參數一個也不能少，不再敘述，需要根據焊線特點定義幾個傳熱分析步，當然越少越好，由于采用的是瞬態分析過程，分析步的焊接實際于實際工藝焊接時間是對等的，當然計算量也會很大：
與傳熱相關的壁面散熱、熱輻射等均可以根據需要進行定義，然后根據焊qiang的有效功率定義焊縫處的熱流密度：
由于需要考慮熱變形，因此采用熱-位移耦合的單元類型：
計算后我們就得到了與實際焊接過程一致的分析結果，某時刻應力分布：
焊接過程溫度場變化
文章轉載自微信公眾號：SmartFEA
本文轉自網絡，旨在分享知識，若侵即刪
展開 abaqus增材生死單元焊接仿真 ￥19.89
1.avi
ANSYS生死單元之焊接過程模擬
在ansys計算過程中，如果需要向模型中加入（或刪除）實體，模型中對應實體部位的單元就“存在”（或消亡）。單元生死選項就用于在這種情況下殺死或重新激活選擇的單元。
例如，在焊接分析過程中，隨著高溫焊料的加入，坡口處的單元需要不斷地被激活；在材料斷料分析中，隨著裂紋的延伸，斷裂處的單元需要不斷的被殺死；在隧道挖掘和橋梁建立分析中，材料也需要不斷的被殺死或激活。因此，單元的生死應用技術廣泛的存在于ansys仿真分析中，是一項應用非常廣泛的技術。
單元的生死并不是ansys程序將殺死單元對應的實體從模型中刪除，或者激活重新生成材料，而是通過將其剛度矩陣，或者傳導矩陣（對應于不同的分析），乘以很小的因子（ESTIF），默認值為1E-6。死單元的單元載荷將為0，從而不對載荷向量生效，等效于將單元殺死；
同樣，當一個單元被重新激活時，其剛度，單元載荷等恢復其原始的數值，重新激活的單元也沒有應變記錄，在熱分析里面沒有熱量存儲。需要注意的是，生死單元對大部分單元可以應用，然而對某些單元卻是不可用的。
在一些情況下，單元生死狀態可以根據ansys的計算結果決定。如在斷裂分析中，我們需要將應力值大于材料屈服強度的單元殺死，可以利用Etable選擇相應的單元進行殺死，繼而返回到求解器進行求解，如果如此循環，則可觀察到裂紋的生長過程。
可以在大多數靜態和非線性瞬態分析中使用單元生死，其基本分析與相應的分析過程是一致的，主要包括三個步驟：建模，施加載荷并求解，查看結果。
現通過ansys焊接過程，講解生死單元的應用。
兩個平板進行對接，采用V型坡口。在焊接的過程中，焊料不斷加入坡口，進行焊接。平板溫度采用20℃，焊料溫度采用1500℃。
展開 
abaqus焊接模擬-有無生死單元
</p><p>為了幫助大家快速地入手abaqus焊接有限元分析，一個沒有使用生死單元的例子奉上，結果圖附上，具體文件如果有需要的可以站內聯系，希望能幫助學習焊接的人。</p><p>對于生死單元的使用，abaqus中對應的命令是*model change，網絡上其實也有不少例子，本帖的作用是幫助看到本帖的焊接新人可以更快速入門。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201808/b3efce86e7434bb8b766a3544bda0a51.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201808/b3efce86e7434bb8b766a3544bda0a51.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201808/b3efce86e7434bb8b766a3544bda0a51.jpg?
展開 生死單元焊接分析實例
模型見apdl（為了計算速度我簡化了）
solution1：熱結構耦合分析可以采用直接方法，即選用耦合單元solid5，它同時包括了溫度和位移自由度，同時附加了電磁特性，這里我們不關注。我們采用瞬態分析的方法，一開始把焊接單元全部殺死，這里的殺死意味著單元的剛度等屬性被賦予一個小量（默認的是1e-6）。然后隨著焊接過程依次激活單元，加載溫度，認為焊料溫度為1500度，也是其材料的參考溫度。焊完一圈后冷卻降溫！但遺憾的是這樣的分析是基于線彈性理論的，solid5單元中無法進行塑性分析。
以下是直接法的apdl程序：
/title,Weld Analysis by "Element Birth and Death"
/FILNAME,welding_direct,1
/prep7
et,1,5
! 1號材料是鋼
! 2號材料是焊料MG-51T
！假設他們的剛度隨溫度是變化的。
MPTEMP,1,0
MPTEMP,2,500
MPTEMP,3,1000
MPTEMP,4,1500
MPDATA,EX,1,,2E+005
MPDATA,EX,1,,1.5e5
MPDATA,EX,1,,7e4
MPDATA,EX,1,,1e4
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,PRXY,1,,0.3
MPDATA,EX,2,,2E+005
MPDATA,EX,2,,1.5e5
MPDATA,EX,2,,7e4
MPDATA,EX,2,,1e4
MPDATA,PRXY,2,,0.3
MPDATA,PRXY,2,,0.3
MPDATA,PRXY,2,,0.3
MPDATA,PRXY,2,,0.3
!
展開 Comsol生死單元模擬激光熔覆
通過對比三種通用有限元仿真軟件使用生死單元模擬激光熔覆，得到的結論是COMSOL的建模效率以及計算精度相較于其他兩種可以說是相去天淵。COMSOL模擬選用的物理場為固體力學和固體傳熱，傳熱物理場最主要的邊界是設置熱源，在視頻中的模型中，熱源為高斯面熱源，作用于計算域的上表面；固體力學物理場除了設置固定約束，只需在線彈性材料下添加活化并選擇熔覆層即可。最后通過熱膨脹多物理場將固體力學和固體傳熱完成耦合。 對于有任意掃描軌跡設置需求的同學，可以添加PDE模塊的系數形式邊偏微分方程，選擇一維路徑進行邊界設置，并在研究中通過多步驟計算，先進行系數形式邊偏微分方程穩態計算，然后完成傳熱和力學瞬態計算，最終得到任意路徑下的溫度場和應力場。
展開 生死單元（Model change）中網格副本的建立
生死單元中網格副本的設置.pdf
一邊督促自己，一邊幫助別人，我開心，你快樂，世界多美好！
