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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » ANSYS & ABAQUS » ANSYS中采用生死单元计算的热应力，发现被杀死的单元参与了受力，求指教！
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看雨流年

金虫 (小有名气)

luanshi09

[求助] ANSYS中采用生死单元计算的热应力，发现被杀死的单元参与了受力，求指教！ 已有1人参与

各位ANSYS大神：
      小弟初次接触热分析，在将计算出来的温度场，施加到温度单元SOLID70转换成实体单元SOLID45后，发现杀死的单元也参与了受力，还有一个问题，是我采用LDREAD命令进行温度场的提取和施加，计算时每一个时间的温度场，都是从1开始然后到指定的时间步（小弟疑虑是该处的时间步导致了被杀死的单元参与了受力，不知道怀疑的对还是不对），由于网格划分的命令流太长，此处就不附加了，现将温度单元转化为实体单元后的命令流附上，请大神帮小弟解惑，小弟在此感激不尽，献上我的大半金币（500），谢谢！

PS:如果命令流中取消掉*IF.....*ELSE这一段命令流的话，第二层的单元就是被杀死的，没有参与受力，如果采用*IF.....*ELSE语句将第二层激活，第二层单元就会在被杀死的状态下参与受力。
转化单元后的命令流：

!!!!!求解应力场
/PREP7
ETCHG,TTS
HOUR=168

*DIM,HER,ARRAY,1
*CFOPEN,TAN_MO,txt
*DO,I,1,HOUR
TE00=1.02*(3.55E10)*(1-EXP(-(I/12)*0.09))
*VWRITE,TE00
(F30.5)
*ENDDO
*CFCLOS

*DO,I,1,HOUR
MP,ALPX,I,1E-5                  !热膨胀系数
*VREAD,HER(1),TAN_MO,txt,,,,,,I-1
(F30.5)
MP,EX,I,HER(1)
MP,PRXY,I,0.2
MP,DENS,I,2500
*ENDDO

!定义边界
NSEL,S,LOC,Y,-0.01,0.01
D,ALL,UY             !竖向约束
ALLSEL

WPLAN,,15.350,0,-0.225,19.250,1.300,-0.225,19.250,1.300,0.225         
NSEL,S,LOC,Z,-0.01,0.01
WPCSYS,-1,0
D,ALL,UY
ALLSEL

NSEL,S,LOC,Y,-0.01,0.01
NSEL,R,LOC,X,-0.01,0.01
D,ALL,ALL
ALLSEL

NSEL,S,LOC,X,-0.1,0.1   !对称约束
DSYM,SYMM,X              
!完成边界的定义

NROPT,FULL        !打开牛顿—拉夫

CMSEL,S,DIERCENG   !选择已经定义的第二层单元
ESLV,S
EKILL,ALL           !杀死已经定义的第二层单元         

ESEL,S,LIVE
NSLE,S,1
NSEL,INVE
D,ALL,ALL            !约束第二层单元节点的自由度

*DO,I,1,8        
TIME,I
TIMINT,ON

/PREP7
CMSEL,S,DIYICENG
ESLV,S
EMODI,ALL,MAT,I              !修改材料属性

BFEDELE,ALL,TEMP         
SFADELE,ALL,TEMP

*IF,I,GE,6,THEN          !如果时间大于等于6，就激活第二层单元
/PREP7
ESEL,S,LIVE
NSLE,S
NSEL,INVE
DDELE,ALL,ALL               ! 删除第二层单元节点的约束

CMSEL,S,DIERCENG
ESLV,S
EALIVE,ALL             !激活第二层单元
ALLSEL

CMSEL,S,DIYICENG
ESLV,S
EMODI,ALL,MAT,I
ALLSEL

CMSEL,S,DIERCENG
ESLV,S
EMODI,ALL,MAT,I-5
ALLSEL

BFEDELE,ALL,TEMP
SFADELE,ALL,TEMP  

LDREAD,TEMP,,,I,,RES1,RTH                        !提取时间步为I的温度场，并作为荷载施加在结构上
TREF,30   
ALLSEL

*ELSE

CMSEL,S,DIYICENG
ESLV,S
LDREAD,TEMP,,,I,,RES1,RTH
TREF,30                           !指定参考温度
ALLSEL

*ENDIF

/SOLU            
NLGEOM,ON

DELTIM,1,1,1
AUTOTS,ON
OUTRES,ALL,ALL
SOLVE
*ENDDO
allsel
   
SAVE
FINISH
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1楼 2016-12-31 16:33:37
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
ANSYS 处理被杀死的单元，只是将这些单元的材料参数修改为很小的值，并不是真正的杀死，因此求解后这些单元还是会有一些应力，只是很小而已。
  或者，在转换为应力分析后，检查一下这些单元是否仍是被杀死的单元。
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2楼2017-01-01 08:00:53
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看雨流年

金虫 (小有名气)

luanshi09
引用回帖:
2楼: Originally posted by shgao20 at 2017-01-01 08:00:53
ANSYS 处理被杀死的单元，只是将这些单元的材料参数修改为很小的值，并不是真正的杀死，因此求解后这些单元还是会有一些应力，只是很小而已。
  或者，在转换为应力分析后，检查一下这些单元是否仍是被杀死的单元。

嗯嗯，我理解楼主的意思，我也这样想过，所以我把激活单元后的命令流删掉后，得到的结果就很完美（杀死的单元应力可以忽略），一旦杀死的单元激活以后，就会发现，被杀死的单元在“死亡阶段”也参与了受力，大小有0.3MPA，所以感觉这个结果是不对的。因为LREAD命令的读取温度分布并施加于单元（它施加第N步温度场的时候，从电脑的显示看，是从第一步一直到第N步的，我怀疑是不是这里的问题？）
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3楼2017-01-01 11:19:23
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

另一个办法：求解时不选择 (Unselected) 被杀死的单元和相关的节点，那么它们就不会参与求解了。求解后进行后处理时，也不要激活这些被杀死的单元。
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4楼2017-01-02 08:05:35
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看雨流年

金虫 (小有名气)

luanshi09
引用回帖:
4楼: Originally posted by shgao20 at 2017-01-02 08:05:35
另一个办法：求解时不选择 (Unselected) 被杀死的单元和相关的节点，那么它们就不会参与求解了。求解后进行后处理时，也不要激活这些被杀死的单元。

我也想这样，苦逼的是，我后面最看重的就是被杀死单元在结构中的受力是什么情况，泪崩了。。。。。
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5楼2017-01-02 12:35:35
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看雨流年

金虫 (小有名气)

luanshi09
引用回帖:
4楼: Originally posted by shgao20 at 2017-01-02 08:05:35
另一个办法：求解时不选择 (Unselected) 被杀死的单元和相关的节点，那么它们就不会参与求解了。求解后进行后处理时，也不要激活这些被杀死的单元。

最后采用了SOLID5藕合单元进行了分析，计算通过了，与预计的比较吻合，想哭的心都有了
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6楼2017-01-02 13:52:05
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看雨流年

金虫 (小有名气)

luanshi09
在这里还是说下我遇到的这个问题的原因吧，虽然前期杀死了单元，但是由于后期激活单元后，对每个荷载步中单元的材料属性进行了更改，ANSYS就会采用从第1荷载步逐步计算到你索计算的荷载步处（结果只保留最后一步的），所以前期被杀死的单元参与了后期的结构分析。解决方案，我也没想好，目前的想法是：将激活生死单元作为一个分水岭，激活前后分别分析结果，不知道各位大神，我的理解和策略是否正确？
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7楼2017-01-02 19:54:38
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 看雨流年 at 2017-01-02 12:35:35
我也想这样，苦逼的是，我后面最看重的就是被杀死单元在结构中的受力是什么情况，泪崩了。。。。。...

那么你不关心被杀死单元的温度吗？
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8楼2017-01-03 07:18:21
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看雨流年

金虫 (小有名气)

luanshi09
引用回帖:
8楼: Originally posted by shgao20 at 2017-01-03 07:18:21
那么你不关心被杀死单元的温度吗？...

前面温度的计算计算已经和实际比较吻合了，所以目前最关心的就是被杀死单元后期激活的应力变化。通过昨天的计算和验证，是因为在命令流中更改了每一个荷载步的材料属性进行了更改导致的第N荷载步的计算，也要从第1步开始算到第N步，如果计算I步的话，一共要计算I*(I+1)/2次（本来要计算I次就可以了）。不知道怎么么解决这个问题
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9楼2017-01-03 09:52:12
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smedlut

木虫 (正式写手)
请问abaqus中如何删除失效单元，使其不参与下一步的计算呢？
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10楼2018-06-28 06:20:03
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