ANSYS单元生死

单元生死法的使用

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2006-06-17 23:04

单元生死法的使用

在大多数静态和非线形瞬态分析小，都可以使用单元死活行为，与其他分析一样，分析过

程包括建摸、加载并求解和查看结果3个主要步骤。

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。

(2)定义第—个荷载步。

在结构分析中应激活大变形效应：

● 命令：NLGEOM,ON

GUI：mainnMenu->preprocessor->Loads->Analysis Options

Main Menu->Solution->Sol'n Controls

Main Menu->Solution->AnalysisOptions

使用单元生死选项叫，应设置Newton-Raphson选项：

命令：NROPT，Option，—，Adptky

GUI：Main Menu->Preprocessor->Loads->AnalysisOptions

Main Menu->Solution->Analysis Options

提示：打开自适应下降因子的全牛顿-拉普森选项通常会产生更好的结果。

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

Main Menu->Solution->Other->Kill Elements

重新定义刚度缩减因子：

● 命令：ESTIF,KMULT

GUI：Main Menu->Preprocessor->Loads->Other->SfiffnessMult

Main Menu->Solution->Other->StiffnessMult

注童：不与任何“生”的单元相连的结点将可能“漂移”，为了减少求

解的方程数和避免

病态条件，需要约束死的自由度。当单元变“生”时，必须删除这些人

为约束。

第一个荷载步的命令流示例：

TIME,... !定义荷载步时间

NLGEOM，ON !打开大变形效应

NROPT,FULL !设定牛顿-拉普森选项

ESTIF,... !设定刚度端蔽因子(可选)

ESEL,... !选择在本荷效步要杀死的单元

EKILL,... !杀死选择的单元

ESEL,S,LIVE !选择所有活的单元

NSLE,S !选择所有活的结点

NSEI,INVE !选择所有死的结点(不与任何活动单元相连的结点)

0,ALL,ALL,0 !约束所有死的结点(可选)

NSELALL !选择所有结点

ESEL,ALL !选择所打单元

D,... !施加合适的约束

F,... !在“生”的结点上施加合适的自由度荷载

SF,... !施加合适的单元分布苘载

BF,... !施加合适的体荷载

SAVE !保存数怀库

SOLVE !求解

(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 Main Menu->Solution->Other->Kill Elements

激活单元：

● 命令：EALIVE，ELEM

● GUI：Main Menu->Preprocessor->Loads->Other->Activate Elem Main Menu->Solution->Other Activate Elem

后续荷载步的命令流示例：

TIME,...

ESEL,... !选择要杀死的单元

EKILL,... !杀死所选择的单元

ESEL,... !选择要徼活的单元

EALIVE，... !激活所选择的单元

FDELE,... !删除死结点自由度荷载

D,... !约束死的结点自由度

F,... !在生的结点施加合适的结点自由度荷载

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，

“死”的单元将会“污染”结果。

在后处理时，建议使用ESEL命令移走“死”的单元。

4．通过ANSYS计算结果控制单元生死

有些时候，无法明确指定单元“生”和”死”的时间点或空间位置。例

如，热分析中要杀

死已经熔化的单元，但事先并不知道单元的确切位置。单元的位置要以程序计算的温度为标准

进行判断。

可以使用下面的命令来判断和选择临界单元。

将单元讣算结果存储到单元表：

命令：ETABlE，Lab，Item，Comp

● GUI：Main Menu->General Postproc->Element Table->Define Table

使用选择命令选择临界单元：

● 命令：ESEl，Type，item，ComP，VMIN，VMAX，VINC，KABS

● GUI：Utility Menu->Select->Entities

通过训算结果控制单元生死命令流：

/SOLU !进入求解器

... !设置求解选项

SOLVE !开始求解

FINISH

!

/POST1 !进入后处理器POST1

SET,... !存储总的等效匝变到单元表

ETABLE，STRAIN，EPTO，EQV

!选择所有总的等效应变大于0．2的单元

ESEL,S，ETAB，STRAIN,O,20

FINISH

!

/SOLU !垂新进入求解器

ANTYPE,REST !定义进行重启动分析

EKILL,ALL !杀死析选定的单元