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第四讲-单元生死.ppt

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第四讲-单元生死.ppt

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文档介绍

文档介绍: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。
主要用于:
A、钻孔(如开矿和挖通道等)
B、建筑物施工过程(如桥的建筑过程)
C、顺序组装(如分层的计算机芯片组装)
D、一些用户可以根据单元位置来方便的激活和不激活它们
具有生死功能的单元
LINK1
SURF19
SHELL41
SOLID64
PLANE83
SHELL143
PLANE2
PIPE20
PLANE42
SOLID65
SOLID87
SURF151
BEAM3
MASS21
SHELL43
PLANE67
SOLID90
SURF152
BEAM4
SURF22
BEAM44
LINK68
SOLID92
SURF153
SOLID5
BEAM23
SOLID45
SOLID69
SHELL93
SURF154
LINK8
BEAM24
PLANE53
SOLID70
SOLID95
SHELL157
LINK10
PLANE25
BEAM54
MASS71
SOLID96
TARGE169
LINK11
MATRIX27
PLANE55
SOLID72
SOLID97
TARGE170
PLANE13
LINK31
SHELL57
SOLID73
SOLID98
CONTA171
COMBIN14
LINK32
PIPE59
PLANE75
SHELL99
CONTA172
PIPE16
LINK33
PIPE60
PLANE77
PLANE121
CONTA173
PIPE17
LINK34
SOLID62
PLANE78
SOLID122
CONTA174
PIPE18
PLANE35
SHELL63
PLANE82
SOLID123
单元生死的确定
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。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.
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],-6。
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)
死单元的质量,阻尼,比热和其他类似效果也设为0值 。
单元的应变在“杀死”的同时也将设为0。
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)。
如何使用单元生死特性
可以在大多数静态和非线性瞬态分析中使用单元生死,其基本过程与相应的分析过程是一致的。
建模
施加载荷并求解
查看结果
建模
建模:
在PREP7 中,生成所有单元,包括那些只有在以后载荷步中才激活的单元。在PREP7外不能生成新的单元。
施加载荷并求解
定义第一个载荷步:
对于所有单元生死应用,在第一个载荷步中应设置全牛顿-拉夫森选项(能得到较好结果),因为程序不能预知EKILL命令出现在后面的载荷步中。用下列命令完成该操作:
Command: NROPT
GUI: Main Menu>Solution>Analysis Options
施加载荷并求解
杀死[EKILL] 所有要加入到后续载荷步中的单元,用下列命令:
Command: EKILL
GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Other>Kill Elements
单元在载荷步的第一个子步被杀死(或激活),然后在整个载荷步中保持该状态。
要注意保证使用缺省的矩阵缩减因子不会引起一些问题。有些情况下要考虑用