仿真每日一练 | ABAQUS生死单元

ABAQUS中提供有生死单元的功能，该功能主要应用在土木隧道开挖以及焊接等相关分析中，今天给大家举一个简单的例子介绍其使用方式(用二维平面模型进行分析，不具备实际意义)：

图1 模型认识

回顾一下ABAQUS的有限元分析流程：

图2 ABAQUS有限元分析流程

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前处理

1.1 几何模型的构建

模型在ABAQUS中直接构建，模型空间选择2D Planar-deformable-shell。

1.2 材料参数的定义

1.2.1 材料本构

在property模块中创建材料结构钢材料，输入弹性相关材料参数。

1.2.2 截面创建

通过Create Section创建截面类型为solid-homogeneous，选择对应材料，完成创建。

1.2.3 截面指派

通过Assign Section将创建好的截面指派给模型。

1.3 网格系统构建

1.3.1 网格划分

在Mesh模块中，适当控制网格大小并进行网格划分，得到如下网格模型，并为图中高亮位置网格创建set集合：

图3 网格模型

1.3.2 单元类型

保持默认。

1.3.3 装配

在Assembly模块中，通过Create Instance进行装配。

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求解

2.1 求解器的设定

在Step模块中通过Create Step创建两个静力通用分析步，初始增量步以及最大增量步均设定为0.1。

2.2 连接关系的构建

interaction模块中，单击Create Interaction，选择Model change，分析步1中对所设定网格进行删除，分析步2进行网格激活，如图所示。

图4 ModelChange对话框

2.3 边界条件的设定

2.3.1 位移边界条件

在Load模块中，通过Create Boundary Condition创建Displacement/Rotation约束，对四周中点约束其法向位移。

2.3.2 载荷边界条件

在Load模块中，通过Create Load创建Pressure，选择两侧边线，压力大小设定为-10MPa(即向外拉伸)。得到的载荷约束如下图所示。

图5 载荷约束

切换到Job模块，创建作业并提交求解。

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后处理

3.1 应力结果

图6 应力动画