生死单元技术
abaqus生死单元的原理
abaqus生死单元的原理Abaqus是一种强大的有限元分析软件，广泛应用于工程领域。
生死单元是Abaqus中的一种特殊的单元类型，用于模拟物体在特定条件下的破坏和失效行为。
本文将探讨Abaqus生死单元的原理及其在工程实践中的应用。
1. 生死单元概述生死单元是Abaqus中的一种非线性单元，它允许使用者模拟材料的破坏和失效过程。
与其他单元相比，生死单元具有自适应特性，在特定条件下能够发生破坏，并且在破坏后能够自动失去刚度。
生死单元广泛应用于损伤力学、断裂力学和疲劳分析等领域。
2. 生死单元模型生死单元的模型是建立在断裂力学基础上的。
它采用了两个阶段的模拟，即破坏前和破坏后的行为。
破坏前的行为由弹性或塑性模型描述，而破坏后则使用了破损衰减模型。
3. 断裂准则生死单元使用了不同的断裂准则来判断材料是否破坏。
常见的准则包括最大主应力准则、断裂能量准则和最大剪应力准则等。
根据应用需求，使用者可以选择适合的准则。
4. 生死单元的应用场景生死单元主要应用于复杂结构和材料的断裂和失效分析。
它能够模拟材料在高应力、大变形下的破坏行为，并能够预测结构在实际工况下的寿命和可靠性。
5. 生死单元的使用步骤使用生死单元进行分析的步骤如下：（1）定义材料属性和材料模型；（2）建立模型并创建生死单元；（3）设置边界条件和加载条件；（4）运行分析并获取结果。
6. 生死单元的优缺点生死单元的优点是能够准确地模拟材料的破坏行为，并能够提供高精度的结果。
然而，使用生死单元进行分析需要较高的计算能力和较长的计算时间，且需要合理选择和定义断裂准则。
7. 工程实例下面以一个工程实例来说明生死单元的应用。
假设有一个受力的钢梁，在加载过程中会发生局部破坏。
通过使用生死单元，可以模拟钢梁在受力过程中的破坏状态，并预测其承载能力和寿命。
总结：通过本文的介绍，我们了解了Abaqus生死单元的原理及其在工程实践中的应用。
生死单元是一种特殊的非线性单元，能够模拟材料的破坏和失效行为。
workbench生死单元实例
workbench生死单元实例在软件开发过程中，workbench是一个非常重要的工具。
它可以帮助开发人员更高效地操作数据库，如创建、修改、删除数据库以及表。
但在使用过程中，很容易遇到生死单元实例的问题，这就让很多开发者感到非常困惑和苦恼。
在本文中，我们将围绕“workbench生死单元实例”这个问题，分步骤地讨论如何解决它。
第一步：理解生死单元实例的概念首先，我们需要了解生死单元实例是什么。
在workbench中，生死单元实例是指一个连接到数据库的窗口或会话。
一旦生死单元实例被打开，它就会一直存在于内存中，直到你主动关闭它或者退出workbench。
当你使用workbench连接到数据库时，会自动打开一个生死单元实例窗口，你可以在这个窗口中执行SQL语句和其他操作。
如果你同时打开多个生死单元实例，就可以在它们之间切换，以快速地切换到不同的数据库或服务器。
第二步：发现生死单元实例的问题当你打开workbench并连接到数据库时，有时会遇到生死单元实例的问题。
例如，你可能会发现你不能执行SQL语句，或者你无法连接到数据库。
这些问题通常与生死单元实例有关。
如果生死单元实例出现了问题，它可能会导致workbench不能正常工作。
第三步：解决生死单元实例的问题要解决生死单元实例的问题，有几种方法可以尝试。
以下是其中一些方法：1. 关闭所有生死单元实例：如果你无法正常连接到数据库，那么你可以尝试关闭所有的生死单元实例，然后重新打开一个新的生死单元实例窗口。
2. 强制关闭生死单元实例：如果你无法关闭某个生死单元实例窗口，那么你可以尝试使用任务管理器强制关闭这个窗口。
3. 增加内存：如果你经常遇到生死单元实例的问题，那么你可能需要增加计算机的内存。
这将帮助你处理更多的生死单元实例，从而提高你的工作效率。
4. 更新workbench版本：如果你发现你的workbench版本比较旧，那么你可以尝试更新到最新版本，因为新版本的workbench通常会修复一些问题。
abaqus生死单元的原理
abaqus生死单元的原理
Abaqus生死单元是一种用于模拟材料失效的元素类型，也称
为断裂单元或控制单元。
其原理基于破裂力学和断裂力学的理论。
生死单元的基本原理是通过在材料中引入一个 or 隆起区，用
于模拟裂纹的形成和扩展。
该孔隙区域可以在计算过程中自动增长，模拟裂纹的扩展过程。
在材料失效前，生死单元的性质类似于标准的连续单元，具有一定的强度和刚度。
然而，一旦裂纹扩展到达生死单元内部或经过生死单元，该单元的性质会发生变化。
生死单元会被自动标记为“死亡”，其贡献被移除，不再对模拟产生影响。
为了实现生死单元的模拟，在ABAQUS中需要定义一些参数，例如孔隙区初始尺寸、生死单元的强度、裂纹扩展准则等。
这些参数可以通过试验数据、理论计算或经验来确定。
生死单元的使用可以提供更准确的失效模拟结果，特别是对于含有复杂裂纹形态和多余材料损伤的结构。
但是，生死单元的使用也需要一些经验和专业知识，以确保正确地定义参数和获得可靠的结果。
生死单元技术
最近在做焊接模拟分析，做了一点东西和大家一起分享一下，还有很多问题是需要和大家一起讨论的！欢迎高手指正，谢谢～题目：在两个物体之间焊接一圈焊缝，分析冷却后的结构变形和应力！模型见apdl（为了计算速度我简化了）solution1：热结构耦合分析可以采用直接方法，即选用耦合单元solid5，它同时包括了温度和位移自由度，同时附加了电磁特性，这里我们不关注。
我们采用瞬态分析的方法，一开始把焊接单元全部杀死，这里的杀死意味着单元的刚度等属性被赋予一个小量（默认的是1e-6）。
然后随着焊接过程依次激活单元，加载温度，认为焊料温度为1500度，也是其材料的参考温度。
焊完一圈后冷却降温！但遗憾的是这样的分析是基于线弹性理论的，solid5单元中无法进行塑性分析。
以下是直接法的apdl程序：/title,Weld Analysis by "Element Birth and Death"/FILNAME,welding_direct,1/prep7et,1,5! 1号材料是钢! 2号材料是焊料MG-51T！假设他们的刚度随温度是变化的。
MPTEMP,1,0MPTEMP,2,500MPTEMP,3,1000MPTEMP,4,1500MPDATA,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!材料密度(假设为常值) mp,dens,1,8e-3mp,dens,2,8e-3!热膨胀系数(假设为常值) mp,alpx,1,1.2e-5mp,alpx,2,1.2e-5!热传导系数(假设为常值)mp,kxx,1,0.03mp,kxx,2,0.03!比热(假设为常值)mp,c,1,0.6mp,c,2,0.6!由于该5号单元还有磁自由度,此处假设一磁特性,但并不影响我们所关心的结果mp,murx,1,1e-10mp,murx,2,1e-10mp,rsvx,1,1e-10mp,rsvx,2,1e-10!假设焊料焊上去后的初始温度是1500℃mp,reft,1,25mp,reft,2,1500!下面建立几何模型csys,0k,1,7,0,0k,2,7,0,4k,3,56,0,4k,4,56,0,11k,5,60,0,11k,6,60,0,8 k,7,60,0,0 k,8,63,0,8 k,9,63,0,11 k,12,62,0,8 k,13,62,0,-12 k,14,60,0,-12 k,10,0,0,0 k,11,0,0,1 a,1,2,3,4,5,6,7 a,5,6,8,9a,7,6,12,13,14 ET,2,SHELL63 !划分单元esize,2 type,2 mat,1 amesh,1,3,2 mat,2 amesh,2 TYPE,1EXTOPT,ESIZE,25,0,EXTOPT,ACLEAR,1EXTOPT,ATTR,1,1,1vrotat,all,,,,,,10,11,,2cswpla,11,1aclear,alletdel,2asel,s,,,18,33,15da,all,ux,0da,all,uy,0da,all,uz,0/soluantype,4 !瞬态分析trnopt,fullOUTRES,ALL,1!!假设模型表面施加对流，冷却时也是！allselsfa,all,1,conv,1.1e-5,25!由于第2，5体是焊料所在区域，因此，首先将该区域的单元"死"掉vsel,s,,,2,5,3eslv*get,wnum,elem,,count*dim,eorder,,wnum*dim,ne,,wnum*dim,ney,,wnum*get,emax,elem,,num,max*get,emin,elem,,num,minmine=0!下面的DO循环用于将焊料区的单元按柱坐标csys11y方向排序，以便后面!模拟焊料逐步"生长"的过程ii=0*do,i,emin,emax*if,esel(i),eq,1,thenii=ii+1ne(ii)=i*endif*enddo*do,i,1,wnum*get,ney(i),elem,ne(i),cent,y*enddo*do,i1,1,wnumminy=1000*do,i,1,wnum*if,ney(i),lt,miny,thenminy=ney(i)mine=ne(i)j=i*else*if,ney(i),eq,miny,thenminy=ney(i)mine=ne(i)j=i*endif*endif*enddoeorder(i1)=mineney(j)=1001*enddomax_tem=1500 !按照前面假设，焊料的初始温度为1500℃dt=1!焊接8个单元所需的时间t=0 !起始时间ekill,all !将焊接单元先杀死esel,s,liveic,all,temp,25timint,0,structtimint,1,thermtimint,0,magtintp,0.005,,,1,0.5,0.2allselsave,welding_direct,dbnsubst,1*do,i,1,wnum,8ddele,all,temp！删除上一步的温度载荷！一次激活8个单元，作为焊料出生。
移动热源法+生死单元法
移动热源法+生死单元法摘要：一、移动热源法的简介1.移动热源法的定义2.移动热源法的基本原理二、生死单元法的简介1.生死单元法的定义2.生死单元法的基本原理三、移动热源法与生死单元法的结合1.结合方法2.结合原理3.结合优势四、应用案例1.案例一2.案例二3.案例三五、总结1.移动热源法与生死单元法结合的意义2.未来发展方向正文：移动热源法是一种利用热源移动产生热传导的方法，通过改变热源的位置和速度，实现对物体内部温度的调控。
生死单元法是一种基于计算机模拟的方法，通过模拟生物体的生死过程，分析生物体的存活状态。
本文将对这两种方法进行简要介绍，并探讨它们的结合方法、原理和优势，以及应用案例。
一、移动热源法的简介移动热源法，顾名思义，是一种利用热源移动产生热传导的方法。
在这个过程中，热源可以是任何可以产生热的物体，如电热丝、红外线灯等。
通过改变热源的位置和速度，可以实现对物体内部温度的调控。
这种方法的优点在于操作简便、效果显著，可以广泛应用于材料科学、生物医学等领域。
二、生死单元法的简介生死单元法是一种基于计算机模拟的方法，通过模拟生物体的生死过程，分析生物体的存活状态。
生死单元法的核心思想是将生物体划分为若干个单元，每个单元的状态只有生和死两种，根据一定的规则进行演化。
通过模拟生物体单元的生死过程，可以预测生物体的整体行为。
这种方法具有高效、低成本的优点，可以应用于生态系统、生物进化等领域。
三、移动热源法与生死单元法的结合移动热源法与生死单元法的结合，可以充分发挥两者的优势，实现更高效、更准确的分析和预测。
结合方法主要是将移动热源法应用于生死单元法的计算过程中，通过改变热源的状态来模拟生物体的生死过程。
结合原理主要是利用热传导的规律，将生物体的生死过程转化为热传导问题进行求解。
结合优势在于可以降低计算复杂度，提高计算效率，同时保持较高的准确性。
四、应用案例本文将介绍三个应用案例，分别是移动热源法与生死单元法在材料科学、生物医学和生态系统领域的应用。
移动热源法+生死单元法
移动热源法+生死单元法摘要：一、引言二、移动热源法1.定义与原理2.应用领域与实例三、生死单元法1.定义与原理2.应用领域与实例四、两种方法的优缺点比较五、结论正文：一、引言在科学研究和工程技术中，热传导问题是一个重要的研究领域。
为了更好地理解和解决这类问题，人们提出了许多不同的数值计算方法。
本文将介绍两种常用的数值计算方法：移动热源法和生死单元法。
二、移动热源法1.定义与原理移动热源法是一种基于有限元方法的热传导问题数值解法。
其基本思想是将热源进行移动，从而在计算过程中逐步逼近真实的热传导过程。
这种方法的主要优点是计算速度快，适用于各种复杂的几何形状和物理条件。
2.应用领域与实例移动热源法广泛应用于航空航天、建筑工程、机械制造等领域。
例如，在航空航天领域，该方法可以用于分析飞机发动机的热传导性能，以确保其在各种飞行条件下都能正常工作。
三、生死单元法1.定义与原理生死单元法是一种基于有限体积法的热传导问题数值解法。
其基本思想是将计算域内的每个单元分为生死两个部分，根据温度分布的特点进行适当的切换，从而实现对热传导过程的数值模拟。
这种方法的主要优点是对于复杂的热传导问题，具有较好的数值稳定性和收敛性。
2.应用领域与实例生死单元法广泛应用于能源工程、化工、材料科学等领域。
例如，在能源工程领域，该方法可以用于分析核电站反应堆的热传导性能，以确保其在各种运行条件下都能保持安全。
四、两种方法的优缺点比较移动热源法和生死单元法各有优缺点。
移动热源法计算速度快，适用于各种复杂的几何形状和物理条件，但数值稳定性和收敛性相对较差；生死单元法对复杂的热传导问题具有较好的数值稳定性和收敛性，但计算速度相对较慢。
因此，在实际应用中，需要根据具体问题和需求选择合适的方法。
五、结论移动热源法和生死单元法都是热传导问题数值解的重要方法。
单元生死
1．建立模型
在PREP7中创建所有单元，包括那些在开始“死掉”，在以后的荷载少中被激活的单元。不能在求解过程中创建新的单元。
2．加载和求解
(1)指定分析类型。
(3)定义后续荷载步。
在后续荷载步中，用户可以杀死或激活单元。
杀此单元：
杀死所有要在后续荷载步“生”(激活)的单元：
' 命令：EKILL，ELEM
' GUI： Main Menu->preprocessor->Loads->Other->Kill Elements
DDELE， !删除重新激活的结点自由度上的约束
SAVE
SOLVE
注意：单元包含生死行为时，求解多个荷栽步不能使用荷载步文件法。荷载步文件不能记录单元的生死状态。
3．查看结果
对包含单元生死的分析进行后处理时，方法基本按标准的后处理方法。需要指出的是，“死”的单元仍保持在模型中，在图形显示和列表输出时仍包括“死”的单元。在使用PLNSOL命令(GUI：Utility Menu->Plot->Results->Contour Plot->Nodal Solution)显示结点平均结果时，
单元生死技术是ansys一项比较有特色的技术，有台湾学生用单元生死模拟过封装浇注成型的问题，残余应力的计算仍有待进一步解决。
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单元的生与死是指分析过程中模型中的某些单元可以变得存在或消失。利用单元生死选项可以使单元生或死，来模拟实际工程问题，如采矿、开挖隧道、桥梁施千等，在分析过程中，单元的生死状态可以直接指定，也可以根据ANSYS的计算结果决定，如温度、应力或应变等。可以使用ETABLE和ESEL命令来定义所选单元的这些结果数据，改变单元的生死状忐。这样可以模拟实际工程中的熔化、凝固和断裂等问题。
生死单元——精选推荐
基本原理：首先将结构分成两个独立部分，一是需要在前期需要钝化而随后需要激活的部分，另一部分就是不需要做任何处理的剩余部分。
在此将其分别命名为“需要钝化”的部分和“不需要钝化”的部分。
由于ABA在激活单元时是在该单元的原始位置予以激活，而实际结构分析中往往要求在变形后的位置上以无初始应变的方式激活。
故需要先确定变形后的相应位置，并予以激活。
为此特设置一种具有“追踪功能”的单元。
此单元实际上是“需要钝化”单元的备份单元（通过elcopy命令实现），具体要求如下：1.该单元跟“需要钝化”单元形状完全一致，共享节点，但具有不同的单元号；2.该单元的刚度很小，它的存在不影响原有结构的计算结果；3.该单元的自重无限小，不至于由于自重导致该单元产生过大应力和变形；可见，该“追踪功能”的单元具有“完全弹性”性质。
因此，当添加此单元后，实际结构实际上由三部分组成，一是“需要钝化”的单元，二是“不需要钝化”的单元，三是赋予了完全弹性材料特性的“追踪单元”。
现在，如果将原来“需要钝化”的单元钝化掉(*model change, remove)，则结构中剩下的就是“不需要钝化”的单元和“追踪单元”两部分。
由于“追踪单元”的刚度很小，所以，理论上是不影响原有结构的受力的。
但由于追踪单元仍在结构上，其变形位置是可以随“不需要钝化”单元的变形而获得的。
当此时激活先前已经钝化的单元时，由于该单元与“追踪单元”共享节点，先前已经钝化的单元就自然而然的获得变形后的位置了。
这就是“追踪”功能的基本原理。
如果“追踪单元”不采用完全弹性材料，则结构的刚度就会因此增大很多，这是第一个需要注意的地方。
如果“追踪单元”的自重参数较大，则会因其弹性模量较小而产生很大的变形，这是第二个需要注意的地方。
如果钝化单元后结构体系的约束设置不合理，则会出现结构不稳定的现象，这是第三个需要注意的地方。
由于“追踪单元”的“完全弹性”和小自重特性，理论上讲，对结构的任何一部分的计算都不会有很明显的影响。
单元生死法
何为单元的生和死？生死单元法与分布建模法的区别在于：生死单元法可以记录前一施工步结构的变形状态，内力，位移，并可将前一施工步中的变形、内力应用于后一施工步；而分布建模法就相当于将结构的每一施工步都从头开始搭建，不能记录前一步的变形，与实际情况不相符合。
如果模型中加入（或删除）材料，模型中相应的单元就“存在”（或消亡）。
单元生死选项就用于在这种情况下杀死或重新激活选择的单元。
（可用的单元类型在表6－1中列出。
）本选项主要用于钻孔（如开矿和挖通道等），建筑物施工过程（如桥的建筑过程），顺序组装（如分层的计算机芯片组装）和另外一些用户可以根据单元位置来方便的激活和不激活它们的一些应用中。
单元生死功能只适用于AN SYS/Multiphysics，ANSYS/Mechanical和ANSYS/Structural产品。
Table 6-1 Elements with birth and death capabilityLINK1 SURF19 SHELL41 SOLID64 PLANE83 SHELL1 43PLANE2 PIPE20 PLANE42 SOLID65 SOLID87 SURF1 51BEAM3 MASS21 SHELL43 PLANE67 SOLID90 SURF 152BEAM4 SURF22 BEAM44 LINK68 SOLID92 SURF153 SOLID5 BEAM23 SOLID45 SOLID69 SHELL93 SURF154LINK8 BEAM24 PLANE53 SOLID70 SOLID95 SHELL1 57LINK10 PLANE25 BEAM54 MASS71 SOLID96 TARGE 169LINK11 MATRIX27 PLANE55 SOLID72 SOLID97 TAR GE170PLANE13 LINK31 SHELL57 SOLID73 SOLID98 CONT A171COMBIN14 LINK32 PIPE59 PLANE75 SHELL99 CONT A172PIPE16 LINK33 PIPE60 PLANE77 PLANE121 CONTA 173PIPE17 LINK34 SOLID62 PLANE78 SOLID122 CONT A174PIPE18 PLANE35 SHELL63 PLANE82 SOLID123在一些情况下，单元的生死状态可以根据ANSYS的计算数值决定，如温度，应力，应变等。
1单元生死的原理
1单元生死的原理：在ANSYS中，单元的生死功能是通过修改单元刚度的方式实现的。
为了达到让单元死掉的效果，ANSYS程序并不是真正去掉“死”的单元，二是通过给单元刚度乘以一个很小的系数，此系数系统默认为1.0E-6，而且可以通过ESTIF进行修改。
在荷载向量中，与被杀死单元相联系的单元荷载也被设置为0，当然其质量、阻尼等一切对计算有影响的参数都会被设置为0。
而且，当单元死掉时，其应变也被设置为零，所以在后处理中，所有被杀死的单元其内力都为零，即使是被设置初始应变的单元也是如此。
与之相似，当单元“活”的时候，也是通过修改刚度系数的方式实现的。
所以，被激活的单元在建模时就必须建立，否则无法实现杀死与激活。
当单元被重新激活时，它的刚度、质量与荷载等参数被返回到真实状态。
当大变形效应打开时（NLGEOM,ON），为了与当前的节点位置相适应，单元被激活后，其形状会被改变（拉长或压短）。
当不使用大变形效应时，单元将在原始位置被激活。
2单元生死求解过程：Ø 建模，对将要进行杀死或激活的单元进行分组。
这点非常重要，将会影响后续工作的效率。
Ø 定义第一个荷载步。
在第一个荷载步中，必须选择分析类型和适当的分析选项。
通常情况下，应该打开大应变效应，而且当要使用单元死活行为时，必须在第一个荷载步中明确设置Newton-Raphson选项。
Ø 其余荷载步。
在接下来的荷载步中，可以按照设计好的流程，将单元杀死或激活。
Ø 查看结果。
与常规计算类似。
3使用生死单元的注意事项Ø 约束方程不能施加在死的自由度上；Ø 程序默认的单元刚度系数不一定适用，可根据实际问题进行调整；Ø 在非线性分析中，注意不要让单元的死活导致奇异点的出现，这样会导致不收敛；Ø 打开自适应Newton-Raphson选择通常会得到更好的结果；Ø 可以通过计算结果来判断单元是否应该被杀死和激活，比如轴力、应变等；Ø 当有单元死活行为时，LSWRITE不能使用；4用到的命令：EKILL, ELEM：杀死单元，ELEM可以是ALL（所有已选单元）、P（点取）、单元组名；EALIVE, ELEM：激活单元，ELEM可以是ALL（所有已选单元）、P（点取）、单元组名；ESTIF, KMULT：设置单元刚度系数，默认为1.0E-6。
第四讲单元生死
!在活动自由度上施加合适的结点载荷 !删除重新激活的自由度上的约束
查看结果
• 必须清楚的是，“杀死”的单元仍在模型中，尽 管对刚度（传导）矩阵的贡献可以忽略。 • 它们将包括在单元显示，输出列表等操作中。例 如，不激活的单元在结点结果平均（PLNSOL命 令或Main Menu>General Postproc>Plot Results>Nodal Solu）时将“污染”结果。
!几何面3的位置参数
!几何面4的位置参数
!几何面5的位置参数
!支护壳的厚度 !隧道深度
定义单元类型、实常ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、材料属性
• • • • • • • • • • • • • • • /prep7 et,1,mesh200,2 !3-d线单元2节点 et,2,mesh200,6 !3-d面单元4节点 et,3,shell63 et,4,solid45 r,1,th !壳的厚度 mp,ex,1,3.0e10 !支护材料属性，c30 mp,prxy,1,0.2 mp,dens,1,2700 mp,ex,2,2.5e8 !剩余土体的材料属性 mp,prxy,2,0.32 mp,dens,2,2200 mp,ex,3,2.5e8 !挖去土体的材料属性 mp,prxy,3,0.32 mp,dens,3,2200.1
杀死总应变超过许用值的单元：
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • /SOLU ... ... SOLVE FINISH ! /POST1 SET,... ETABLE,STRAIN,EPTO,EQV ESEL,S,ETAB,STRAIN,0.20 的 FINISH ! /SOLU ANTYPE,,REST EKILL,ALL ESEL,ALL ... ... !进入求解器 !标准的求解过程
3第四讲 单元生死
单元生死如何工作？
• 如果单元“出生”，并不是将其加到模型中，而是重新激 活它们。 • 用户必须在PREP7 中生成所有单元，包括后面要被激活 的单元。在求解器中不能生成新的单元。 • 要“加入”一个单元，先杀死它，然后在合适的载荷步中 重新激活它。 • 当一个单元被重新激活时，其刚度，质量，单元载荷等将 恢复其原始的数值。重新激活的单元没有应变记录（也无 热量存储等）。
进一步说明
• 在单元生死中不能用多载荷步求解 [LSWRITE]，因为不激活或重新激活的单 元状态将不写入载荷步文件中。 • 有多个载荷步的生死单元分析应该用一系 列的SOLVE命令（Main Menu > Solution > Current LS）来做。
单元生死实例—隧道开挖仿真模拟
• 问题的描述： 中心圆圈代表隧道模型，考虑圣维南原理，取 周围岩土的尺寸为隧道的5~6倍，隧道深度50m， 10天挖完，挖去岩土同时增加支护，不考虑土 体的非线性。
具有生死功能的单元
LINK1 PLANE2 BEAM3 BEAM4 SOLID5 LINK8 LINK10 LINK11 PLANE13 COMBIN14 PIPE16 PIPE17 PIPE18 SURF19 PIPE20 MASS21 SURF22 BEAM23 BEAM24 PLANE25 MATRIX27 LINK31 LINK32 LINK33 LINK34 PLANE35 SHELL41 PLANE42 SHELL43 BEAM44 SOLID45 PLANE53 BEAM54 PLANE55 SHELL57 PIPE59 PIPE60 SOLID62 SHELL63 SOLID64 SOLID65 PLANE67 LINK68 SOLID69 SOLID70 MASS71 SOLID72 SOLID73 PLANE75 PLANE77 PLANE78 PLANE82 PLANE83 SOLID87 SOLID90 SOLID92 SHELL93 SOLID95 SOLID96 SOLID97 SOLID98 SHELL99 PLANE121 SOLID122 SOLID123 SHELL143 SURF151 SURF152 SURF153 SURF154 SHELL157 TARGE169 TARGE170 CONTA171 CONTA172 CONTA173 CONTA174
ABAQUS-单元生死-运用
1．方法：
单元死用：
*model change，remove
数据行（单元号或单元集标签）
单元生用：
*model change，add
数据行（单元号或单元集标签）
说明：把要“杀掉”的部分先命名一个set，再在相应的step里remove 或者add即可。
这里所谓的数据行就是单元集的名字。
2.自做简例：
大概模型如下图，具体的不详述，就是简单实现以下单元杀死而已，供大家参考使用:
①先在工具里面建立一个要杀死的单元集合，如本例想杀死的单元命名为Set-2，
如下图单元集合Set-2：
②然后在模型-编辑关键字-添加：
*model change, remove
Set-2
如下图所示
③杀死删除单元后的计算结果，见下图
注：这里是添加到最后的，根据需要你可以添加到你想杀死单元的那个分析步之后。
至于标点符号和格式，可以查看关键字编写。
当然简单的方法是：比如这里的逗号可以复制关键字文件里面的逗号，这样也少出错。
——燕山大学车辆工程杨建 2012-12-18 编辑。
生死单元总结
这是我以前发在SimWe仿真论坛上的一个总结，今天看到此标题转载过来，供大家参考。
参考了ANSYS的help文件，ANSYS的培训文件，崔家春关于生死单元的总结,还有很多不足，欢迎大家补充，以及提出错误---钢构-明科总结在ANSYS中，单元的生死功能被称为单元非线性，是指一些单元在状态改变时表现出的刚度突变行为。
1)单元生死的原理：1.在ANSYS中，单元的生死功能是通过修改单元刚度的方式实现的。
单元被“杀死”时,它不是从刚度矩阵删除了,而是它的刚度降为一个低值。
杀死的单元的刚度乘以一个极小的减缩系数(缺省为1e-6)。
为了防止矩阵奇异,该刚度不设置为0。
2.与杀死的单元有关的单元载荷矢量(如压力、温度)是零输出3.对于杀死的单元,质量、阻尼和应力刚度矩阵设置为0。
4.单元一被杀死,单元应力和应变就被重置为05.因为杀死的单元没有被删除,所以刚度矩阵尺寸总是保持着1.与之相似，当单元“活”的时候，也是通过修改刚度系数的方式实现的。
所有的单元,包括开始被杀死的,在求解前必须存在，这是因为在分析过程中刚度矩阵的尺寸不能改变,所以，被激活的单元在建模时就必须建立，否则无法实现杀死与激活。
2.当单元被重新激活时，它的刚度、质量与荷载等参数被返回到真实状态。
3.当大变形效应打开时（NLGEOM,ON），为了与当前的节点位置相适应，单元被激活后，其形状会被改变（拉长或压短）。
当不使用大变形效应时，单元将在原始位置被激活。
4.当单元“激活”后,它们没有任何应变历史记录，它们通过生和死操作被“退火”，生的时候所有应力和所有应变等于零。
2)单元生死求解过程：1 建模，对将要进行杀死或激活的单元进行分组。
这点非常重要，将会影响后续工作的效率。
2定义第一个荷载步。
在第一个荷载步中，必须选择分析类型和适当的分析选项。
通常情况下，应该打开大应变效应，而且当要使用单元死活行为时，必须在第一个荷载步中明确设置Newton-Raphson选项。
单元生死技术
要激活“单元死”的效果，ANSYS程序并不是将“杀死”的单元从模型中删除，而是将其刚度（或传导，或其他分析特性）矩阵乘以一个很小的因子[ESTIF]。因子缺省值为1.0E-6，可以赋为其他数值。死单元的单元载荷将为0，从而不对载荷向量生效（但仍然在单元载荷的列表中出现）。同样，死单元的质量，阻尼，比热和其他类似效果也设为0值。死单元的质量和能量将不包括在模型求解结果中。单元的应变在“杀死”的同时也将设为0。
实例1
实例2
/title,Weld Analysis by "Element Birth and Death"
/prep7
/unit,si !采用国际单位制
!
et,1,13,4 ! 13号二维耦合单元,同时具有温度和位移自由度
et,2,13,4
!
! 1号材料是钢
! 2号材料是铝
! 3号材料是铜
!铝是本次分析中的焊料,它将钢结构部分和铜结构部分焊接起来
tbtemp,500,2
tbdata,1, 933e6,0.150e11
tbtemp,1000,3
tbdata,1, 435e6,0.070e11
tbtemp,1500,4
tbdata,1, 70e6,0.010e11
tbtemp,2000,5
tbdata,1, 7e6,0.001e11
!
tb,bkin,2,5
mp,alpx,3,1.66e-5
!泊松比(假设为常值)
mp,nuxy,1,0.29
mp,nuxy,2,0.30
mp,nuxy,3,0.30
!热传导系数(假设为常值)
mp,kxx,1,16.3
mp,kxx,2,7.44
生死单元法应用的主要领域
生死单元法应用的主要领域一、生命科学生死单元法在生命科学领域中有着广泛的应用。
它可以帮助科学家们更好地理解生物体生命周期中各个阶段的特征和规律，包括生长、繁殖、衰老和死亡等。
通过生死单元法，科学家们可以研究生物体内部各种生理过程和生化反应的规律，以及外部环境因素对生物体的影响。
这些研究有助于人们更好地了解生命的本质和机制，为医学、农业、生态学等领域提供重要的基础数据和理论支持。
二、医学研究在医学研究中，生死单元法也具有重要的作用。
医学研究人员可以利用生死单元法来研究人类疾病的发病机制、病理过程以及治疗方法。
例如，通过观察和分析细胞在不同生理条件下的生长和死亡过程，医学研究人员可以研究肿瘤细胞的恶性转化和转移机制，并探索有效的治疗方法和药物。
此外，生死单元法还可以用于研究神经系统、免疫系统等重要生理系统的结构和功能，为临床医学提供重要的理论支持和实践指导。
三、流行病学流行病学是研究人群中疾病分布和影响因素的学科，而生死单元法在该领域中也扮演着重要的角色。
通过生死单元法，流行病学家可以分析和预测疾病在时间和空间上的变化趋势和影响因素，从而制定有效的防控措施和治疗方案。
例如，通过分析不同地区和不同人群中肿瘤患者的生存率和生活质量，流行病学家可以了解肿瘤的流行病学特征和影响因素，为制定更加精准的肿瘤防控策略提供科学依据。
四、公共卫生公共卫生是指通过有组织的社区努力来预防疾病、延长寿命并促进健康和提高效益的科学和艺术。
生死单元法在公共卫生领域中的应用主要体现在疾病预防和控制方面。
例如，通过分析和监测人口的死亡原因和死亡模式，公共卫生工作者可以了解和评估社区居民的健康状况和健康问题，从而制定有针对性的健康促进和教育计划。
此外，生死单元法还可以用于评估和监测各种公共卫生干预措施的效果和质量，为改进和完善公共卫生服务提供科学依据。
五、社会科学生死单元法在社会科学领域中的应用也日益受到关注。
例如，在社会学中，生死单元法可以用于研究社会结构和变迁中的生命过程。
生死单元法
生死单元法是一个哲学概念，涉及到生与死的关系，生命存在的本质，以及人的意义和目的等深层次的问题。
在回答这个问题之前，需要先明确一下问题的具体含义，以及相关背景和语境。
首先，生死单元法指的是将生命视为一个不可分割的整体，认为生命的过程和意义是由一系列相互关联的生死单元所构成的。
这种观点强调生命的连续性和整体性，认为生命是一个不断变化、不断发展的过程，其中每个阶段都有其特定的意义和价值。
从哲学角度来看，生死单元法的提出是为了解决一些关于生命本质的问题。
例如，生命的意义和目的是什么？生命的价值是什么？这些问题涉及到人类存在的意义和目的，以及生命的本质和价值。
生死单元法认为生命是一个整体，其中每个阶段都是一个生死单元，每个生死单元都有其特定的意义和价值。
因此，我们应该尊重生命的整体性，关注生命的每一个阶段，而不是仅仅关注某个特定的方面。
在现实生活中，生死单元法也有着广泛的应用。
例如，在医疗领域中，医生会关注患者的生命过程，从生到死、从死到生的一系列生死单元中寻找最佳的治疗方案。
在教育领域中，教师也会关注学生的成长过程，从出生到成熟、从成熟到衰老的一系列生死单元中寻找最佳的教育方式。
此外，在人际关系中，我们也需要尊重对方的生命过程，关注彼此之间的生死单元，建立良好的人际关系。
总之，生死单元法是一种哲学观点和方法论，它强调生命的整体性和连续性，认为每个生命阶段都有其特定的意义和价值。
在现实生活中，我们应该尊重生命的整体性，关注生命的每一个阶段，建立良好的人际关系。
同时，我们也需要反思自己的生命过程和价值观，寻找自己存在的意义和目的。
以上内容仅供参考，如果需要更多信息，建议咨询哲学方面的专家。
焊接生死单元命令流
焊接生死单元命令流焊接生死单元命令流：探寻技术与人文的交融一、引言：焊接生死单元命令流的定义及重要性1.1 焊接生死单元命令流的概念介绍焊接生死单元命令流（Welding Life Unit Command Stream）是一种关键技术流程，用于控制焊接生死单元进行操作。
该技术流程不仅仅是一种工业操作的步骤，更是一种将技术与人文相结合的体现。
1.2 焊接生死单元命令流的重要性焊接生死单元命令流在现代工业生产中扮演着重要的角色。
通过命令流的合理调配，可以实现高效、精确、安全的焊接过程，保障产品质量和生产效率。
焊接生死单元命令流也在一定程度上影响着焊接工人的工作环境和健康状况，因此需要在技术实现的充分考虑人文因素。
二、深入解析焊接生死单元命令流2.1 焊接生死单元命令流的技术要点（1）焊接生死单元命令流的初始准备在开始焊接前，必须对焊接生死单元进行准备工作，包括设置焊接参数、检查焊接设备等。
这一步骤对于焊接过程的稳定性和产品质量至关重要。
（2）焊接生死单元命令流的过程控制在焊接过程中，焊接生死单元命令流需要对焊接步骤、焊接温度、焊接速度等进行精确控制。
只有掌握好这些关键参数，才能保证焊接质量和产品稳定性。
（3）焊接生死单元命令流的检测与分析焊接完成后，需要对焊接点进行检测与分析，以确保焊接点的质量。
这一步骤可以通过非破坏性测试等方式进行，确保焊接产品符合标准要求。
2.2 焊接生死单元命令流与人文因素的结合（1）焊接工人的职业健康与安全焊接生死单元命令流的操作直接关系到焊接工人的职业健康与安全。
在确定命令流时，需要充分考虑焊接环境的安全性，避免焊接工人的职业病和意外伤害。
（2）焊接技术的人性化发展焊接技术的发展需要考虑到人性化的因素。
通过引入智能化技术和人机交互系统，可以提升焊接生死单元命令流的操作效率，减轻焊接工人的工作负担，提高工作舒适度。
三、对焊接生死单元命令流的个人观点和理解在我看来，焊接生死单元命令流是一种将技术与人文完美结合的技术流程。
单元生死法讲解
何为单元的生和死？生死单元法与分布建模法的区别在于：生死单元法可以记录前一施工步结构的变形状态，内力，位移，并可将前一施工步中的变形、内力应用于后一施工步；而分布建模法就相当于将结构的每一施工步都从头开始搭建，不能记录前一步的变形，与实际情况不相符合。
如果模型中加入（或删除）材料，模型中相应的单元就“存在”（或消亡）。
单元生死选项就用于在这种情况下杀死或重新激活选择的单元。
（可用的单元类型在表6－1中列出。
）本选项主要用于钻孔（如开矿和挖通道等），建筑物施工过程（如桥的建筑过程），顺序组装（如分层的计算机芯片组装）和另外一些用户可以根据单元位置来方便的激活和不激活它们的一些应用中。
单元生死功能只适用于AN SYS/Multiphysics，ANSYS/Mechanical和ANSYS/Structural产品。
Table 6-1 Elements with birth and death capabilityLINK1 SURF19 SHELL41 SOLID64 PLANE83 SHELL1 43PLANE2 PIPE20 PLANE42 SOLID65 SOLID87 SURF1 51BEAM3 MASS21 SHELL43 PLANE67 SOLID90 SURF 152BEAM4 SURF22 BEAM44 LINK68 SOLID92 SURF153 SOLID5 BEAM23 SOLID45 SOLID69 SHELL93 SURF154LINK8 BEAM24 PLANE53 SOLID70 SOLID95 SHELL1 57LINK10 PLANE25 BEAM54 MASS71 SOLID96 TARGE 169LINK11 MATRIX27 PLANE55 SOLID72 SOLID97 TAR GE170PLANE13 LINK31 SHELL57 SOLID73 SOLID98 CONT A171COMBIN14 LINK32 PIPE59 PLANE75 SHELL99 CONT A172PIPE16 LINK33 PIPE60 PLANE77 PLANE121 CONTA 173PIPE17 LINK34 SOLID62 PLANE78 SOLID122 CONT A174PIPE18 PLANE35 SHELL63 PLANE82 SOLID123在一些情况下，单元的生死状态可以根据ANSYS的计算数值决定，如温度，应力，应变等。
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最近在做焊接模拟分析，做了一点东西和大家一起分享一下，还有很多问题是需要和大家一起讨论的！欢迎高手指正，谢谢～
题目：在两个物体之间焊接一圈焊缝，分析冷却后的结构变形和应力！模型见apdl（为了计算速度我简化了）
solution1：热结构耦合分析可以采用直接方法，即选用耦合单元solid5，它同时包括了温度和位移自由度，同时附加了电磁特性，这里我们不关注。
我们采用瞬态分析的方法，一开始把焊接单元全部杀死，这里的杀死意味着单元的刚度等属性被赋予一个小量（默认的是1e-6）。
然后随着焊接过程依次激活单元，加载温度，认为焊料温度为1500度，也是其材料的参考温度。
焊完一圈后冷却降温！但遗憾的是这样的分析是基于线弹性理论的，solid5单元中无法进行塑性分析。
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号材料是钢
! 2号材料是焊料MG-51T
！假设他们的刚度随温度是变化的。
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
! 材料密度(假设为常值)
mp,dens,1,8e-3
mp,dens,2,8e-3
! 热膨胀系数(假设为常值)
mp,alpx,1,1.2e-5
mp,alpx,2,1.2e-5
! 热传导系数(假设为常值)
mp,kxx,1,0.03
mp,kxx,2,0.03
! 比热(假设为常值)
mp,c,1,0.6
mp,c,2,0.6
! 由于该5号单元还有磁自由度, 此处假设一磁特性, 但并不影响我们所关心的结果mp,murx,1,1e-10
mp,murx,2,1e-10
mp,rsvx,1,1e-10
mp,rsvx,2,1e-10
! 假设焊料焊上去后的初始温度是1500℃
mp,reft,1,25
mp,reft,2,1500
! 下面建立几何模型
csys,0
k,1,7,0,0
k,2,7,0,4
k,3,56,0,4
k,4,56,0,11
k,5,60,0,11
k,6,60,0,8
k,7,60,0,0
k,8,63,0,8
k,9,63,0,11
k,12,62,0,8
k,13,62,0,-12
k,14,60,0,-12
k,10,0,0,0
k,11,0,0,1
a,1,2,3,4,5,6,7
a,5,6,8,9
a,7,6,12,13,14
ET,2,SHELL63
! 划分单元
esize,2
type,2
mat,1
amesh,1,3,2
mat,2
amesh,2
TYPE, 1
EXTOPT,ESIZE,25,0,
EXTOPT,ACLEAR,1
EXTOPT,ATTR,1,1,1
vrotat,all,,,,,,10,11,,2
cswpla,11,1
aclear,all
etdel,2
asel,s,,,18,33,15
da,all,ux,0
da,all,uy,0
da,all,uz,0
/solu
antype,4 ! 瞬态分析
trnopt,full
OUTRES,ALL,1
!
! 假设模型表面施加对流，冷却时也是！
allsel
sfa,all,1,conv,1.1e-5,25
! 由于第2，5体是焊料所在区域，因此，首先将该区域的单元"死"掉vsel,s,,,2,5,3
eslv
*get,wnum,elem,,count
*dim,eorder,,wnum
*dim,ne,,wnum
*dim,ney,,wnum
*get,emax,elem,,num,max
*get,emin,elem,,num,min
mine=0
! 下面的DO循环用于将焊料区的单元按柱坐标csys11y方向排序，以便后面! 模拟焊料逐步"生长"的过程
ii=0
*do,i,emin,emax
*if,esel(i),eq,1,then
ii=ii+1
ne(ii)=i
*endif
*enddo
*do,i,1,wnum
*get,ney(i),elem,ne(i),cent,y
*enddo
*do,i1,1,wnum
miny=1000
*do,i,1,wnum
*if,ney(i),lt,miny,then
miny=ney(i)
mine=ne(i)
j=i
*else
*if,ney(i),eq,miny,then
miny=ney(i)
mine=ne(i)
j=i
*endif
*endif
*enddo
eorder(i1)=mine
ney(j)=1001
*enddo
max_tem=1500 ! 按照前面假设，焊料的初始温度为1500℃dt=1! 焊接8个单元所需的时间
t=0 ! 起始时间
ekill,all !将焊接单元先杀死
esel,s,live
ic,all,temp,25
timint,0,struct
timint,1,therm
timint,0,mag
tintp,0.005,,,1,0.5,0.2
allsel
save,welding_direct,db
nsubst,1
*do,i,1,wnum,8
ddele,all,temp ！删除上一步的温度载荷
！一次激活8个单元，作为焊料出生。
ealive,eorder(i)
ealive,eorder(i+1)
ealive,eorder(i+2)
ealive,eorder(i+3)
ealive,eorder(i+4)
ealive,eorder(i+5)
ealive,eorder(i+6)
ealive,eorder(i+7)
*do,j,1,8 ！此步单元的温度加载，在每个出生单元的8个节点上施加温度d,nelem(eorder(i),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+1),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+2),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+3),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+4),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+5),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+6),j),temp,max_tem
d,nelem(eorder(i+7),j),temp,max_tem
*enddo
t=t+dt
time,t
nsubst,1
solve
*enddo
!冷却过程分析
time,500
ddele,all,temp
nsubst,5
solve
time,5000
nsubst,2
solve
finish。