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。5算例：1计算模型DB文件（fish_01.rar）；2求解命令流：TIME,1NLGEOM,ONNROPT,FULLSSTIF,ONSAVESOLVE*DO,I,2,12,1TIME,IEKILL,H%I-1%SAVESOLVE*ENDDO