单元生死算例 (ANSYS)
ANSYS生死单元解析
关于 LSWRITE 和 LSSOLVE的注释
LSWRITE 命令不能同单元生和死选项一起使用，需要采用一系列 显式SOLVE命令进行多载荷步求解。
January 30, 2001 Inventory #001451 10-14
求解的命令流实例
NLGEOM,ON NROPT,FULL ESTIF,… ESEL,… EKILL,… ESEL,S,LIVE NSLE,S NSEL,INVE D,ALL,ALL,0 NSEL,ALL ESEL,ALL D,… F,… SAVE SOLVE ! 打开大变形效果 ! 必须明确设定牛顿-拉普森选项 ! 设定非缺省缩减因子 (可选) ! 选择在本载荷步中将杀死的单元 ! 杀死选择的单元 ! 选择所有活单元 ! 选择所有活节点 ! 选择所有非活节点 ! 约束所有非活的节点自由度 (可选) ! 选择所有节点 ! 选择所有单元 ! 施加合适的约束 ! 施加合适的活动节点自由度载荷 ! 存储数据库 ! 求解
• 如果要对不同的载荷步作后处理，一定要先确信数据库中存有和 该载荷步生死状态相匹配的所有单元的生死状态 (对于改变生死 状态的每一载荷步应作一数据库副本)。
January 30, 2001 Inventory #001451 10-17
使用ANSYS结果控制单元生与死
Training Manual
• 后处理时确信只选择活的单元，如在等值线显示中包括“ 被杀 死”的单元，将在显示衍生节点值 (应力和应变)时污染结果。
January 30, 2001 Inventory #001451 10-22
January 30, 2001 Inventory #001451 10-8
求解
Training Manual
ANSYS焊接案例
生死单元案例—焊接
16
建立的几何模型如下图所示：
生死单元案例—焊接
17
5. 布尔操作
从主菜单中选择
Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue>Volu mes，在弹出的对话框中点击【Pick All】。
6. 设置单元密度
从主菜单中选择Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>Manualsize>Global>Size，在弹出的对话框 Element edge length中输入0.05，如下图所示。完毕点击 【OK】。
生死单元案例—焊接
7
点击材料属性对话框中的Edit>Copy,弹出如下对话框，from中选择1， to中输入2，如下图所示。完毕点击【OK】。
这样，材料2复制了材料1的全部属性。由于钢板属性不需要焓参数， 因此要删掉材料2中的Enthalpy:先选中材料2中的Enthalpy,然后点击 Edit>Delete。
生死单元案例—焊接
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7. 设置焊接件属性
a.设置右焊缝属性：从主菜单中选 Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>Picked Volumes，在弹出的对话框中选择右焊缝V10后点击 【OK】，在弹出的对话框中选择1和1 SOLID70,如下图
生死单元案例—焊接
6
d.定义焓参数：点击对话框右侧的Thermal>Enthalpy,在弹出 的对话框中连击4次【Add temperature】，然后按下图将 参数输入对话框。完毕点击【OK】。
(2)定义两钢板的材料属性：
单元生死实例
alls
mshape,0,1d
mshkey,1
amesh,all
finish
/solu
antype,static
nlgeom,on !打开大变形
nropt,full !全N-R方法
outres,all,all
time,1
lsel,s,loc,y,0
rectng,0,8,12,15
rectng,4,4.5,0,15
aptn,all
/pnum,line,1
/pnum,area,1
/number,0
lplot
!选择径向直线，定义径向各线上单元分数
lsel,s,loc,x,2
lesize,all,,,4,,,,,1
lsel,s,loc,x,4.25
dl,all,,uy
lsel,s,loc,x,0
dl,all,,ux
sfgrad,pres,0,y,15,-3e4 !土压力荷载斜率
lsel,s,loc,x,8
sfl,all,pres,0
acel,0,9.8,0
allsel,all
sbctran
/psf,pres,norm,2,0,1
allsel,below,area
eplot
mpchg,2,allcm,ebirth1,elem
ealive,all
allsel,all
time,3
solve
finish
/post1
/expand,18,axis,,,10
eplot
save
solve
finish
ANSYS生死单元
2. 单元死活的应用范畴 单元死活 死活的应用范畴
1. 单元死活的定义
Session Objective
6. 排错
January 30, 2001 Inventory #001451 10-2
Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7 Basic Structural Nonlinearities 5.7
ANSYS算例100个
1.考虑热应力的模态分析2.ansys中抓图的命令流3.生死单元的例子4.正在建设中5.热应变与结构应变6.表面单元的使用7.修改ANSYS的默认工具条8.表格加载函数加载9.特征值屈曲分析10.包辛格效应11.塑性理论12.使用*vwrite和*vread13.ansys数值变量转字符变量14.ansys中保存视图设置15.ansys中最值问题16.apdl命令分类17.ANSYS宏加密18.用路径得到任一点的应力值19.ansys中的函数20.塑性应变实例21.残余应力22.beam4与solid45的连接23.塑性分析算例24.模态缩减法25.离心应力刚化26.ansys中泊松比效应27.比较弹性模量算例28.获得单元积分点的结果29.等向强化与随动强化小算例30.网格密度与计算结果31.ansys工况组合32.谐响应算例33.安全系数云图34.常应变单元35.ANSYS网格装配36.ANSYS子模型技术37.ansys中螺栓联接的模拟38.ANSYS接触过盈分析39.ANSYS板金冲压算例40.ANSYS节点解单元解单元表41.ANSYS单元生死42.过盈装配算例43.ANSYS超单元子结构44.ANSYS点到面热辐射算例45.ANSYS面到面热辐射46.ANSYS蠕变算例47.ANSYS蠕变算例248.ANSYS转子坎贝尔图分析49.ANSYS P单元算例50.ansys路径算例51.循环对称结构的模态分析52.ansys复合材料算例53.ansys复合材料算例254.扭矩和转动惯量对模态的影响55.ANSYS接触反力提取56.ANSYS热分析后处理57.ANSYS热结构耦合算例58.ANSYS瞬态动力学小算例59.ANSYS谐响应动力学小算例60.ANSYS模态动力学小算例61.ANSYS旋转软化应力刚化算例62.link10-gap单元63.循环对称结构的模态分析64.Ansys疲劳算例65.ANSYS材料实验小算例66.ANSYS各向异性材料算例67.ANSYS焊接模拟68.港口起重机有限元实例69.ansys中由网格生成几何模型70.ansys相变分析算例71.ANSYS输出单元刚度矩阵72.ANSYS模拟单摆运动73.ansys点点接触算例74.ANSYS弹性地基梁分析75.ANSYS平面应力plane4276.平面应变plane4277.轴对称plane4278.ANSYS螺旋的建模79.ANSYS弹簧建模80.ANSYS两个DB合并81.Hill_VS_vonmises82.ANSYS将文本数据给数组83.ansys中定义变截面梁84.ansys裂纹模拟85.ANSYS粘塑性86.shell63和shell187.ANSYS超弹性88.ANSYS剪切锁定算例89.ANSYS体积锁定算例90.ANSYS材料多线性与材料非线性91.工程应力与真实应力92.导热系数对热分布的影响93.ANSYS双线性随动/等向强化应94.ANSYS双线性随动/等向强化应95.ANSYS双线性随动/等向强化应96.ANSYS双线性随动/等向强化应97.Chaboche应力控制非循环对98.循环强化: Chaboche+非99.ANSYS数组插值。
第十一讲 ANSYS
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单元生与死的使用过程
• 和其它分析时一样，单元生与死的使用也包括三个主要步骤： – 建模 – 加载并求解 – 查看结果
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建模
• 当在前处理器(PREP7)中建模时，应在分析开始就创建所有单元－甚 至一些到载荷结束也不会被激活的单元。 • 并非所有单元都支持生与死的操作，只能杀死或激活那些具有生死能 力的单元。在确定分析所用的单元类型时，确保所使用的单元类型支 持这项功能。
4
Part B. 单元生与死的应用范畴
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单元生与死的应用范畴
• 可能的应用包括: – 模拟桥梁结果逐阶段施工 – 挖掘(如隧道或泥墙挖掘) – 层级建筑( 如无支撑桥梁架设) – 连续装配(如分层计算机芯片的制作，环氧处理等) – 焊接 – 可以根据它们的已知位置来确定有效单元和无效单元的其它应用
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单元生与死的实现
• 出生单元也不是被真正加入模型中，它们只不过重新被激活了而已。 – 所有单元，包括在分析的后一阶段产生的单元，都必须在前处理阶 段就被生成，。 – 单元被重新激活时，它们的刚度、质量、阻尼及单元载荷都恢复原 值。 – 被激活的单元无应变历史记录(它们被生与死操作““ ““退火”了,被 ” ““ 激活时它们的应力与应变均为零)。
17
关于求解器中改变材料属性的注释
• 如果需要保持死亡单元的应变记录，可以通过在求解器中改变材料属 性来杀死单元： • Solution > Load Step Opts > Other > Change Mat Props • 然而，这一操作不能删除单元集中力、应变、质量、比热等。如果在 求解器中改变材料属性不当，则会导致收敛问题。例如如果一个单元 的刚度被缩减为零，而保留其质量，那么在加速度载荷的问题中将产 生奇异性。
ANSYS单元生死
单元生死法的使用收藏到手机转发评论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,ONGUI：mainnMenu->preprocessor->Loads->Analysis OptionsMain Menu->Solution->Sol'n ControlsMain Menu->Solution->AnalysisOptions使用单元生死选项叫，应设置Newton-Raphson选项：命令：NROPT，Option，—，AdptkyGUI：Main Menu->Preprocessor->Loads->AnalysisOptionsMain 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，ELEMGUI：main Menu->Preprocessor->Loads->Other->Kill ElementsMain Menu->Solution->Other->Kill Elements重新定义刚度缩减因子：● 命令：ESTIF,KMULTGUI：Main Menu->Preprocessor->Loads->Other->SfiffnessMultMain 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。
ANSYS单元生死功能模拟门式刚架施工
ANSYS单元生死功能模拟门式刚架施工门式刚架是一种常用的结构形式，用于支撑建筑物的框架结构。
在门式刚架的施工过程中，需要考虑各种因素，包括结构的稳定性、载荷承受能力以及施工过程中的安全性。
通过使用ANSYS软件对门式刚架的施工过程进行生死功能模拟，可以帮助工程师和设计师更好地了解结构的行为，并优化设计方案。
1.模型建立首先，需要在ANSYS软件中建立门式刚架的三维模型。
模型包括门式结构的主要构件，如立柱、横梁和支撑等。
对于门式结构的具体尺寸和材料性质，需要根据实际情况进行确定。
在建立模型的过程中，需要考虑结构的连接方式和荷载传递路径，确保模型的真实性和准确性。
2.材料性质和约束条件设定在模型建立完成后，需要设定材料的性质和约束条件。
门式结构通常采用钢材或混凝土材料，因此需要输入材料的弹性模量、泊松比和密度等参数。
同时，还需要设定结构的约束条件，如支座的固定方式和边界条件等。
这些参数对于后续的分析和模拟过程至关重要。
3.荷载分析和施工模拟在模型建立和参数设定完成后，可以对门式结构施加不同方向和大小的荷载进行分析。
通过分析结构在各种荷载情况下的应力和变形情况，可以评估结构的强度和稳定性。
同时，在进行荷载分析的同时，也可以进行施工模拟，模拟不同施工阶段结构的变形和应力分布情况。
4.结果分析和优化设计最后，根据模拟结果进行结构的优化设计。
可以通过调整材料的厚度和尺寸等参数，优化结构的承载能力和稳定性。
同时，也可以根据模拟结果对结构施工过程中可能出现的问题进行预防和解决，确保施工的顺利进行和安全性。
通过使用ANSYS软件对门式刚架的生死功能模拟，可以帮助工程师和设计师更好地理解结构的行为和性能，提高设计方案的准确性和可靠性。
同时，也可以为结构的优化设计和施工过程中的安全保障提供重要参考，促进结构工程领域的发展和进步。
基于ANSYS的某焊接件两焊缝在顺序焊接过程中的分析(生死单元应用案例)
基于ANSYS的某焊接件两焊缝在顺序焊接过程中的分析（生死单元应用案例）焊接几何模型如下图所示，左右两侧90度扇区为焊接材料，其余为钢板材料。
其他更多已知条件请参考命令流，这里不再赘述。
网格单元本实例中顺序焊接分为如下步骤：第一步0-1秒：右侧焊接稳态分析（杀死左焊缝，施加右焊缝温度和焊接件参考温度）第二步1-100秒：相变分析（删除温度载荷，施加对流热传导）第三步100-1000秒：右侧焊缝凝固分析第四步1000-1001秒：激活左侧焊缝单元进行稳态分析（施加左焊缝温度）第五步1001-1100秒：左焊缝相变分析第六步1100-2000秒：左侧焊缝凝固分析第七步：结果后处理ANSYS命令流：FINISH/FILNAME,Exercise ! 定义隐式热分析文件名/PREP7 ! 进入前处理器ET,1,SOLID70 ! 选择8节点实体热分析单元MP,KXX,1,.5e-3MP,C,1,.2MP,DENS,1,.2833MPTEMP,1,0,2643,2750,2875,3000MPDATA,ENTH,1,1,0,128.1,163.8,174.2,184.6 ! 定义右焊缝材料热物理性能MP,KXX,2,.5e-3MP,C,2,.2MP,DENS,2,.2833MP,KXX,3,0.5e-3 ! 定义两块钢板的热物理性能MP,DENS,3,.2833MPTEMP,1,0,2643,2750,2875,3000MPDATA,ENTH,3,1,0,128.1,163.8,174.2,184.6 ! 定义左焊缝材料热物理性能BLOCK,-0.17,0.17,0,0.34,0,1.2BLOCK,0.17,0.34,0,0.34,0,1.2BLOCK,0.34,1,0,0.34,0,1.2BLOCK,-0.17,0.17,0.34,0.51,0,1.2BLOCK,-0.17,0.17,0.51,1.34,0,1.2WPAVE,0.17,0.34,0CYLIND,0.17,0,0,1.2,0,90WPAVE,0,0,0CSYS,0FLST,3,3,6,ORDE,3FITEM,3,2FITEM,3,-3FITEM,3,6VSYMM,X,P51X, , , ,0,0 ! 建立焊接件的几何模型VGLUE,ALL ! 粘接各体VSEL,S,,,10VATT,1,1,1 ! 附于右焊缝的材料属性VSEL,S,,,1VSEL,A,,,12,17,1VATT,2,1,1 ! 附于两块钢板的材料属性VSEL,S,,,11VATT,3,1,1 ! 附于左焊缝的材料属性ALLSEL,ALLESIZE,0.05 ! 定义单元划分尺寸VSWEEP,ALL ! 划分单元ESEL,S,MAT,,3TOFFST,460 ! 定义温度偏移量!第一步：稳态分析EKILL,ALL ! 杀死左焊缝单元ALLSEL,ALL/SOLUANTYPE,TRANS ! 定义瞬态分析类型TIMINT,OFF ! 关闭时间积分ESEL,S,MAT,,1NSLE ! 选择右焊缝节点D,ALL,TEMP,3000 ! 施加右焊缝初始温度载荷NSEL,INVE ! 选择其它节点D,ALL,TEMP,70 ! 施加初始温度载荷TIME,1 ! 定义求解时间KBC,0 ! 设置为斜坡载荷SOLVE ! 求解!第二步：右侧焊缝相变分析（1到100秒)DDELE,ALL,TEMP ! 删除温度载荷TIMINT,ON ! 打开时间积分TINTP,,,,1 ! 定义瞬态积分参数TIME,100 ! 定义求解时间DELTIME,1,.5,10 ! 定义时间子步AUTOTS,ON ! 打开自动时间开关KBC,1 ! 设置为阶越载荷OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL ! 设置结果输出ASEL,S,EXTASEL,U,LOC,Y,0SFA,ALL,,CONV,5E-5,70 ! 施加对流换热载荷ALLSEL,ALLSOLVE ! 求解!第三步：右侧焊缝凝固分析（100到1000秒)TIME,1000 ! 定义求解时间DELTIME,50,10,100 ! 定义时间子步AUTOTS,ON ! 打开自动时间开关SOLVE ! 求解!第四步：激活左侧焊缝单元进行分析（1000到1001秒) EALIVE,ALL ! 激活左侧焊缝单元ALLSEL,allESEL,S,MAT,,3NSLE ! 选择左焊缝节点D,ALL,TEMP,3000 ! 施加左焊缝初始温度载荷TIME,1001 ! 定义求解时间DELTIME,1,1,1 ! 定义时间子步ALLSEL,ALLSOLVE ! 求解!第五步：左侧焊缝相变分析（1001到1100秒) DDELE,ALL,TEMP ! 删除温度载荷TIME,1100 ! 定义求解时间DELTIME,1,.5,10 ! 定义时间子步SOLVE ! 求解!第六步：左侧焊缝凝固分析（1100到2000秒) TIME,2000 ! 定义求解时间DELTIME,100,10,200 ! 定义时间子步SOLVE ! 求解!第七步：后处理/POST1 ! 进入通用后处理器SET,,,,,1, , ! 读取1秒中分析结果PLNSOL, TEMP,, 0 ! 显示1秒钟后焊接件的温度分布SET,,,,,100, , ! 读取100秒中分析结果PLNSOL, TEMP,, 0 ! 显示100秒钟后焊接件的温度分布SET,,,,,1000, , ! 读取1000秒中分析结果PLNSOL, TEMP,, 0 ! 显示1000秒钟后焊接件的温度分布SET,,,,,1001, , ! 读取1001秒中分析结果PLNSOL, TEMP,, 0 ! 显示1001秒钟后焊接件的温度分布SET,,,,,1100, , ! 读取1100秒中分析结果PLNSOL, TEMP,, 0 ! 显示1100秒钟后焊接件的温度分布SET,,,,,2000, , ! 读取2000秒中分析结果PLNSOL, TEMP,, 0 ! 显示2000秒钟后焊接件的温度分布/POST26 ! 进入时间历程后处理器NSOL,2,4727,TEMP,, TEMP_2STORE,MERGENSOL,3,4752,TEMP,,TEMP_3STORE,MERGENSOL,4,4808,TEMP,,TEMP_4STORE,MERGENSOL,5,4833,TEMP,,TEMP_5STORE,MERGENSOL,6,4883,TEMP,,TEMP_6STORE,MERGENSOL,7,4908,TEMP,,TEMP_7STORE,MERGENSOL,8,5088,TEMP,,TEMP_8STORE,MERGENSOL,9,5308,TEMP,, TEMP_9STORE,MERGE ! 定义焊接件某些位置8个节点的时间温度变量/AXLAB,X,TIME/AXLAB,Y,TEMPERATURE ! 更改坐标轴标识/XRANGE,0,2000 ! 设定横坐标轴范围PLVAR,2,3,4,5,6,7,8,9, ! 绘制8节点温度随时间的变化曲线温度结果显示1秒时：100秒时：1000秒时：1001秒时：1100秒时：2000秒时：关键点温度变化曲线关键点位置分布：关键点与曲线对应情况：NSOL,2,4727,TEMP,,TEMP_2NSOL,3,4752,TEMP,,TEMP_3NSOL,4,4808,TEMP,,TEMP_4NSOL,5,4833,TEMP,,TEMP_5NSOL,6,4883,TEMP,,TEMP_6NSOL,7,4908,TEMP,,TEMP_7NSOL,8,5088,TEMP,,TEMP_8NSOL,9,5308,TEMP,,TEMP_9关键点温度变化曲线：从该图中可以明显看到：离焊接热影响区域距离较远的关键点温升较小，距离较近的关键点温升较大。
ANSYS单元生死
单元生死法的使用收藏到手机转发评论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PREP冲创建所有单元，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 OptionsMain Menu->Solution->Sol'n ControlsMain Menu->Solution->AnalysisOptions 使用单元生死选项叫，应设置Newton-Raphson 选项：命令：NROPT，Option，—，AdptkyGUI：Main Menu->Preprocessor->Loads->AnalysisOptionsMain 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，ELEMGUI：main Menu->Preprocessor->Loads->Other->Kill ElementsMain Menu->Solution->Other->Kill Elements 重新定义刚度缩减因子：•命令：ESTIF,KMULTGUI：Main Menu->Preprocessor->Loads->Other->SfiffnessMultMain 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。
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。
ansys单元生死解析
建模
Training Manual
Basic Structural Nonlinearities 5.7
• 当在前处理器(PREP7)中建模时，应在分析开始就创建所有单元 －甚至一些到载荷结束也不会被激活的单元。
• 并非所有单元都支持生与死的操作，只能杀死或激活那些具有生 死能力的单元。请参考ANSYS高级分析技术手册，那里列出了所 有支持生死操作的单元类型。
January 30, 2001 Inventory #001451 10-18
使用ANSYS结果控制单元生与死
基于结果杀死单元的命令流输入实例
… /POST1 SET,… ETABLE,… ESEL,S,… FINISH ! /SOLU ANTYPE,,REST EKILL,ALL ESEL,ALL ... ! 以前求解过程 ! 进入 POST1 ! 读入结果 ! 将标准存入 ETABLE ! 根据 ETABLE 项选择单元
Basic Structural Nonlinearities 5.7
• 杀死或激活单元会导致模型刚度的突变，甚至还会导致收敛困 难。所以应该限制在某一载荷步中生死单元的数目。
• 由于迭代过程中大的刚度缩减会导致不连续发生，应使用 Newton-Raphson 过程，使用线性搜索方法作为收敛工具也会有 所帮助。
January 30, 2001 Inventory #001451 10-6
单元生与死的使用过程
Training Manual
Basic Structural Nonlinearities 5.7
• 和其它分析时一样，单元生与死的使用也包括三个主要步骤：
– 建模 – 加载并求解 – 查看结果
January 30, 2001 Inventory #001451 10-7
单元生死算例 (ANSYS)
单元生死算例(ANSYS)土木工程中经常需要对施工过程进行模拟。
很多复杂工程构件的最不利受力状态往往未必是在结构完工以后，而是在结构施工过程中。
由于施工中的结构是一个时变系统，如何进行准确的模拟是一个具有一定难度的问题。
本例子将利用ANSYS提供的单元"生死"功能来进行一个门式框架的施工模拟施工分为三步1: 建立立柱和临时支撑2: 安装横梁3: 去掉临时支撑知识要点(1) 单元激活和杀死(1) 首先定义以下变量SECTWIDTH=300 !构件截面宽度300mmSECTHEIGHT=600 !构件截面高度600mmSECTAREA=SECTWIDTH*SECTHEIGHT !截面面积SECTIYY=SECTWIDTH**3*SECTHEIGHT/12. !截面Y轴惯性矩SECTIZZ=SECTWIDTH*SECTHEIGHT**3/12. !截面Z轴惯性矩SPAN=24000 !跨度24mCOLUMNHEIGHT=8000 !柱子高度8mSLOP=3000 !顶部斜坡3m(2) 进行施工模拟首先要建立整个结构的模型，然后逐个控制模型中部分构件的"生"或"死"来模拟结构的施工。
首先选择单元，为简单起见，选用比较简单的单元（空间4号梁单元Beam 4），在ANSYS主菜单Preprocessor->Element Type->Add/Edit/Delete，添加单元Beam4(3) 在ANSYS主菜单Preprocessor->Real Constants->Add/Edit/Delete中添加属于Beam 4单元的截面信息如下图(4) 在ANSYS主菜单Materials Props->Material Models中添加混凝土材料属性：Structural->Linear->Elastic->Isotropic，输入弹性模量为30E3，泊松比为0.2，Structural->Density，输入密度为2500E-12(5) 下面建立结构模型，首先建立关键点信息，在ANSYS主菜单Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->In Active CS，依次输入以下关键点：关键点编号 X坐标 Y坐标 Z坐标(6) 选择ANSYS主菜单Preprocessor->Modeling->Create->Lines->Lines->Straight Line，依次连接关键点1－4（左立柱），2－6（临时支撑），3－5（右立柱），4－6（左横梁--，5－6（右横梁），得到结构模型如图(7) 下面进行单元网格划分，进入ANSYS主菜单Preprocessor->Meshing->Size Cntrls->ManualSize->Lines->All Lines，设定NDIV no. of element division 为1，即所有的直线只划分为一个单元。
ANSYS中的单元的生死
ANSYS 单元的生和死何为单元的生和死？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ANSYS/Multiphysics，ANSYS/Mechanical和ANSYS/Structural产品。
应力，应变等。
可以用ETABLE命令（Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table）和ESEL命令（Utility Menu>Select>Entities）来确定选择的单元的相关数据，也可以改变单元的状态（溶和，固结，俘获等）。
本过程对于由相变引起的模型效应（如焊接过程中原不生效的熔融材料变为生效的模型体的一部分），失效扩展和另外一些分析过程中的单元变化是有效的。
单元生死是如何工作的？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（详见“施加载荷并求解”一章）。
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。
与上面的过程相似，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。
Ansys单元生死功能
Ansys单元生死功能（Ansys培训材料）何为单元的生和死？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ANSYS/Multiphysics，ANSYS/Mechanical和ANSYS/Structural产品。
应力，应变等。
可以用ETABLE命令（Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table）和ESEL命令（Utility Menu>Select>Entities）来确定选择的单元的相关数据，也可以改变单元的状态（溶和，固结，俘获等）。
本过程对于由相变引起的模型效应（如焊接过程中原不生效的熔融材料变为生效的模型体的一部分），失效扩展和另外一些分析过程中的单元变化是有效的。
单元生死是如何工作的？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（详见“施加载荷并求解”一章）。
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。
与上面的过程相似，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。
ANSYS的生死单元模拟焊接过程(转载)
ANSYS的生死单元模拟焊接过程长安CAE2016年10月11日1388ANSYS的生死单元模拟焊接过程1 概述焊接模拟计算在CAE仿真是比较大的一块内容，也是比较复杂的一个过程，几个比较关键的问题是热源函数的描述、单元的融覆、热源的移动等等，通过单纯的GUI操作，无论使ANSYS还是Abaqus都不大可能完成这个过程，通常需要借助软件的内置语言。
本次主要介绍单元生死的应用，单元生死主要用于单元缺失的场合，比如凝固溶解过程，断裂过程，焊接过程等等，这些过程都是非线性或者时间历程过程，计算需要很多子步和迭代，为了在此过程中避免一遍一遍修改单元，便引入生死单元的概念，通俗的讲就是通过一些方法让单元失效，具体的改变是单元的弹性模量的改变，当单元死时，修改其弹性模量为非常小的值，让其在求解过程中不起作用。
详细地说，激活单元死这个状态时，ANSYS程序将单元刚度矩阵乘以很小的因子，程序默认值为1E-6，死单元的单元载荷为0，从而不对载荷向量生效，同样的，死单元的质量、阻尼、比热等等参数也设置为0，单元的应力应变也因此为0。
2 前处理前处理包括单元定义、材料定义和建模，单元定义是需要注意单元属性，此次定义13号二维耦合单元，具有温度和位移自由度。
材料属性包括结构参数和热参数，具体包含弹性模量，泊松比，屈服强度，塑性属性，材料密度，热膨胀系数，热传导系数，比热容。
焊接时温度较高，定义材料通常需要定义多个温度下的值。
例如定义各材料在各温度点下的屈服应力和屈服后的弹性模量：tb,bkin,1,5tbtemp,20,1tbdata,1,1200e6,0.193e11tbtemp,500,2tbdata,1, 933e6,0.150e11tbtemp,1000,3tbdata,1, 435e6,0.070e11tbtemp,1500,4tbdata,1, 70e6,0.010e11tbtemp,2000,5tbdata,1, 7e6,0.001e11建立的二维模型如图1所示，中间三角区域为焊接区域。
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单元生死算例(ANSYS)
土木工程中经常需要对施工过程进行模拟。
很多复杂工程构件的最不利受力状态往往未必是在结构完工以后，而是在结构施工过程中。
由于施工中的结构是一个时变系统，如何进行准确的模拟是一个具有一定难度的问题。
本例子将利用ANSYS提供的单元"生死"功能来进行一个门式框架的施工模拟
施工分为三步
1: 建立立柱和临时支撑
2: 安装横梁
3: 去掉临时支撑
知识要点
(1) 单元激活和杀死
(1) 首先定义以下变量
SECTWIDTH=300 !构件截面宽度300mm
SECTHEIGHT=600 !构件截面高度600mm
SECTAREA=SECTWIDTH*SECTHEIGHT !截面面积
SECTIYY=SECTWIDTH**3*SECTHEIGHT/12. !截面Y轴惯性矩
SECTIZZ=SECTWIDTH*SECTHEIGHT**3/12. !截面Z轴惯性矩
SPAN=24000 !跨度24m
COLUMNHEIGHT=8000 !柱子高度8m
SLOP=3000 !顶部斜坡3m
(2) 进行施工模拟首先要建立整个结构的模型，然后逐个控制模型中部分构件的"生"或"死"来模拟结构的施工。
首先选择单元，为简单起见，选用比较简单的单元（空间4号梁单元Beam 4），在ANSYS主菜单Preprocessor->Element Type->Add/Edit/Delete，添加单元Beam4
(3) 在ANSYS主菜单Preprocessor->Real Constants->Add/Edit/Delete中添加属于Beam 4单元的截面信息如下图
(4) 在ANSYS主菜单Materials Props->Material Models中添加混凝土材料属性：Structural->Linear->Elastic->Isotropic，输入弹性模量为30E3，泊松比为0.2，Structural->Density，输入密度为2500E-12
(5) 下面建立结构模型，首先建立关键点信息，在ANSYS主菜单Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->In Active CS，依次输入以下关键点：
关键点编号 X坐标 Y坐标 Z坐标
(6) 选择ANSYS主菜单
Preprocessor->Modeling->Create->Lines->Lines->Straight Line，依次连接关键点1－4（左立柱），2－6（临时支撑），3－5（右立柱），4－6（左横梁--，5－6（右横梁），得到结构模型如图
(7) 下面进行单元网格划分，进入ANSYS主菜单Preprocessor->Meshing->Size Cntrls->ManualSize->Lines->All Lines，设定NDIV no. of element division 为1，即所有的直线只划分为一个单元。
(8) 进入ANSYS主菜单Preprocessor->Meshing->Mesh->Lines，对所有直线划分单元
(9) 至此完成所有的建模操作，可以在ANSYS窗口顶部菜单
PlotCtrls->Style->Size and Shape，将Display of element设置为ON，得到结构如图
(10) 下面开始给结构添加边界条件。
首先进入ANSYS主菜单Solution->Define Loads->Apply->Structural->Displacement->On Keypoints，选择关键点1、2、3，选择位移约束为ALL DOF。
(11) 下面添加重力荷载，进入ANSYS主菜单Solution->Define
Loads->Apply->Structural->Inertia->Gravity->Global，设定加速度为延Y
轴9.8E3
(12) 进入ANSYS主菜单Solution->Analysis Type->New Analysis，选择分析类型为Static，进入ANSYS主菜单Solution->Analysis Type->Sol'n Controls，首先在基本分析选项（Basic）里面设定分析类型为大位移分析（Large displacement analysis），分析预期荷载子步数为3，最小子步数为1。
接着进入Nonlinear页面，选择Set convergence criteria按钮，进入收敛标准设置窗口，在Nonlinear convergence Criteria窗口中点击Edit按钮，设置收敛标准为力(Force)的2范数(L2 Norm)标准，误差容限为0.001。
(13) 下面进行施工模拟。
我们前面提过，在施工模拟的第一步，我们施工好两个立柱和中间支撑，还没有施工横梁。
所以在第一步分析中我们要"杀死"两个横梁单元。
在ANSYS主菜单Solution->Load Step Opts->Other->Birth &
Death->Kill Elments，点击两个横梁单元，将它们杀死。
(14) 下面进行第一步求解，进入ANSYS主菜单Soluion->Solve->Current LS，求解当前荷载步
(15) 选择ANSYS顶部菜单Select->Entities，设定选取单元的方式为选取所有"活着" 的单元，进入ANSYS主菜单General Postproc->Plot Results->Deformed Shape，得到目前单元的变形如图。
(16) 下面开始施工横梁。
进入ANSYS主菜单Solution->Analysis
Type->Restart。
继续上一步计算
(17) 在ANSYS窗口顶部菜单Select->Everything，选择所有单元。
在ANSYS主
菜单Solution->Load Step Opts->Other->Birth & Death->Active Elements，点击两个横梁单元，将其"激活"
(18) 下面进行第二步求解，进入ANSYS主菜单Soluion->Solve->Current LS，求解当前荷载步
(19) 进入ANSYS主菜单General Postproc->Plot Results->Deformed Shape，得到当前单元的变形如图。
(20) 最后一步我们要拆去中间支撑。
进入ANSYS主菜单Solution->Analysis Type->Restart。
继续上一步计算
(21) 在ANSYS主菜单Solution->Load Step Opts->Other->Birth & Death->Kill Elements，点击中间临时支柱，将其"杀死"
(22) 下面进行第三步求解，进入ANSYS主菜单Solution->Solve->Current LS，求解当前荷载步
(23) 选择ANSYS顶部菜单Select->Entities，设定选取单元的方式为选取所有"活着" 的单元，进入ANSYS主菜单General Postproc->Plot Results->Deformed Shape，得到目前单元的变形如图。
此时得到结构的最大变形为91.437mm
(24) 如果不考虑施工过程，则最大变形将有所不同，如图所示。