Abaqus中运用Vusdfld实现自定义单元删除的技巧

Abaqus提供了几种单元删除的方法,如下表所示,单元删除的本质是让单元丧失承受应力的能力,使其对模型刚度没有贡献。在显式分析中,可以利用*depvar,delete实现单元删除,该方法是通过给单元设定一个状态变量来控制单元是否删除,当状态变量为0时,单元删除,状态变量为1时,单元不删除。今天就来介绍一些通过VUSDFLD子程序来自定义单元删除准则的例子

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1、例子

单轴拉伸样条,左端固定,右端给定一个速度拉伸,假设当应变超过0.02时,单元就失效,删除单元。为了让中间某些单元更快达到失效应变,事先在式样中间删除几个单元,使中间应变更大。

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定义材料模型时,设置Depvar和控制element deletion的状态变量并设置User Defined Field.Vusdfld关键代码如下,关于vusdfld用法参考之前有关usdfld的帖子。



2、结果

应变结果如下,开始时应变均匀增大,达到失效应变后,中间单元应变极剧增大,说明该单元基本没有‘刚度’。


应变云图和应变曲线

单元删除后,单元仍然在,但是单元的应力为0,右端拉力在失效前均匀增大,失效后,急剧下降,之后结果波动,此时结果已经没有意义~

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应力云图和应力曲线



3、结论

由上面结果可以看出,基本实现了单元删除的功能,但是该例子较为简单,用于复杂模型还没有验证。各位可以尝试,结果显示中,删除单元并不会’消失‘,可以通过状态变量来显示被删除的单元,在field output中勾选上 SDV输出,就可以在后处理中通过SDV云图看到那些单元是被删除了的(SDV=0的单元)。


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