1. 问题描述
实体单元的ANSYS模拟中，为了保证结点的耦合，基本的建模过程为：
- 几何建模
- 网格划分
- 结点融合
通过使相邻的单元采用同样的节点，实现单元之间的耦合。但一些特殊的情况，我们需要相反的效果：
- 结构损伤
- 铰缝开裂
这些效应的模拟一般有两种方式，设定损伤位置的单元：
- 弹性模量降低
- 结点不发生耦合
本文以一个最简案例，说明第二种思路的实现方法。
2. 技术背景
软件版本：ANSYS160。
关键命令：
- NSEL, U, LOC, Z, 1, 1, ,
- NUMMRG,NODE,1.0E-8
3. 解决方案
这个问题的基本解决方案为：
- 反选一部分单元之间的相邻节点；
- 使之在
NUMMRG命令中不发生融合；
4. 实施示例
4.1 圆柱体基本建模
- 建立2个同截面圆柱体；
- 纵向均分为2段；
- 网格划分，生成有限单元；
- 统计节点总数；
! ---------------------- 预处理 ----------------------------------------------
FINISH $ /CLEAR
/PREP7
/UNITS,SI
! ---------------------- 单元设置 ----------------------------------------------
ET,1,SOLID185 ! 钢筋实体单元
MP,EX,1,2E11 ! 钢材料
MP,PRXY,1,0.30
MP,DENS,1,7800
! ---------------------- 几何建模 ----------------------------------------------
CYLIND,0,1,0,1,0,360 ! 设计2个节点分离的圆柱体
CYLIND,0,1,1,2,0,360
! 线段划分
*DO,ILOOP,9,10 ! 纵向分为两段
LESIZE, ILOOP ,,, 2
LESIZE, ILOOP+10,,, 2
*ENDDO
! ---------------------- 网格划分 ----------------------------------------------
VATT,1,,1 ! 材料单元附加
VSWEEP,1 ! 扫掠划分网格
VSWEEP,2
NSEL,ALL
*GET,AA,NODE,0,COUNT ! 节点融合前的Node总数
image_1b29kapo21qdu1qd41gpjm4v1h05p.png-67.4kB
image_1b29kc9b11ae19lu1i2nc3o1mld1m.png-72.1kB
此时节点总数AA= 366.
4.2 直接节点融合
NUMMRG,NODE,1.0E-8
NSEL,ALL
*GET,BB,NODE,0,COUNT ! 节点融合后的Node总数
此时BB= 305。366-305 = 61，此为一个圆形横截面的结点总数，因为节点融合而消减。
4.2 反选圆柱体相邻节点，融合
NSEL, U, LOC, Z, 1, 1, , ! 反选z=1截面处的所有节点，不发生融合
NUMMRG,NODE,1.0E-8
NSEL,ALL
*GET,BB,NODE,0,COUNT ! 节点融合后的Node总数
此时BB= 366，节点没有发生融合，两个圆柱体之间存在间隙。
5. 常见问题
暂无。
本文用时 20 min。