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单元生死总结2 一）刚度修改-单元生死
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。本选项主要用于钻孔（如开矿和模拟隧道开挖等），建筑物施工过程（如桥的建筑过程），顺序组装（如分层的计算机芯片组装）和另外一些用户可以根据单元位置来方便的激活和不激活它们的一些应用中。单元生死功能只适用于ANSYS/Multiphysics，ANSYS/Mechanical和ANSYS/Structural产品。
在一些情况下，单元的生死状态可以根据ANSYS的计算结果决定，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，也可以改变单元的状态（溶化，凝固，断裂等）。本过程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。
要激活“单元死”的效果，ANSYS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]。因子缺省值为1.0E-6，可以赋为其他数值（详见“施加载荷并求解”部分）。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）。同样，死单元的质量，阻尼，比热和其他类似效果也设为0值。死单元的质量和能量将不包括在模型求解结果中。单元的应变在“杀死”的同时也将设为0（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。）。
把单元杀死就相当于暂时让被杀死的单元失效，仅仅保留原来的数据。杀死后对后续计算不再起作用了
杀死的单元实际上并没有被移走，它们只是变得无效而已。 1）被杀死单元的刚度被乘以一个很小的缩减因子。
2）在载荷矢量中,和死亡单元相联系的单元载荷(如压力与温度)为零。 3）类似地，死亡单元的质量、阻尼和应力刚化效果被设置为零。 4）当单元被杀死时，单元的应变亦被设置为零(可以利用这一特征来模拟退火)。
出生单元也不是被真正加入模型中，它们只不过重新被激活了而已。
1）所有单元，包括在分析的后一阶段产生的单元，都必须在前处理阶段就被生成。
2）单元被重新激活时，它们的刚度、质量、阻尼及单元载荷都恢复原值。 3）被激活的单元无应变历史记录(它们被生与死操作““退火”了,被激活时它们的应力与应变均为零)。
与上面的过程相似，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。
可以在大多数静态和非线性瞬态分析中使用单元生死，其基本过程与基本有限元过程是一致的：建模，加载，求解，查看结果
推荐使用的分析选项：
1、打开几何非线性 (NLGEOM,ON)，激活大变形效果。
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、单元生与死不能使用缺省的 Newton-Raphson选项，使用完全Newton-Raphson选项。
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
3、不与任何单元连接的节点会发生“漂移”。在某些情况下，可能想约束不被激活的自由度，以减少要求解的方程数目或避免出现病态条件。
4、单元被激活时，如果想维持其一定的形状，那么约束不被激活的自由度是很重要的。但在重新激活单元时一定要删除这些人为约束。 5、注意，约束方程 (CE 或 CEINTF)不能用于不被激活的自由度（不能施加在死的自由度上）。
6、对于死亡单元载荷矢量中的单元载荷是自动置零的，而对激活单元则自动恢复，质量矩阵中的质量也被置为零（加速度载荷对死亡单元无影响）。
7、集中力不能从不被激活的自由度上自动删除 (比如那些不与任何活的单元连接的节点)。务必删除死节点上的集中载荷。
8、LSWRITE 命令不能同单元生和死选项一起使用，需要采用一系列显式SOLVE命令进行多载荷步求解。
9、杀死或激活单元会导致模型刚度的突变，甚至还会导致收敛困难。所以应该限制在某一载荷步中生死单元的数目。
10、由于迭代过程中大的刚度缩减会导致不连续发生，应使用Newton-Raphson过程，使用线性搜索方法作为收敛工具也会有所帮助。
11、注意不要因杀死或重新激活单元而在模型中产生奇异性，如尖锐凹形拐角。这可能导致收敛困难。
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
求解命令流实例：
NLGEOM,ON ! 打开大变形效果
NROPT,FULL ! 必须明确设定牛顿-拉普森选项 ESTIF,? ! 设定非缺省缩减因子 (可选) ESEL,?
! 选择在本载荷步中将杀死的单元
EKILL,? ! 杀死选择的单元 ESEL,S,LIVE NSLE,S
! 选择所有活单元
! 选择所有活节点