UEl 自由度及编号的个人总结

nwpusoceity

在初学abauqs的uel的时候经常会遇到自由度编号的问题，现在把自由度编号的规则理解如下，恳请大神指正。
自由度定义，自由度表示的是确定一个点所需要的独立左边的个数，对于一个平面点而言，其具有水平和竖直的自由度，对于空间点来说，确定其位置则需要三个方向自由度，同理大家可以推测对于一个平面物体而言确定其自由度的个数。其中abaqus中经常笛卡尔坐标系的自由度意义如下：
1：x方向位移
2：y方向位移
3：z方向位移
4：绕x方向转动的角；
5：表示绕y方向的转角；
6：表示绕z方向的转角；
7 Warping amplitude（翘曲幅度)
8 孔隙压力
9 电势（electric potential）
10Connector material flow (units of length) （不是特别理解）
11 Temperature (or normalized concentration in mass diffusion analysis) （温度 在扩散分析中表示物质浓度）

12 Second temperature (for shells or beams)

13 Third temperature (for shells or beams

参考 来自（ABAQUS Manual website ：http://xn--90ajn.xn--p1ai:2080/v6.12/books/usb/default.htm）

在*user element 需要定义指出自定义单元的节点自由度，此处经常把初学者搞晕.首先将abaqus manual 中规则摘录如下（http://xn--90ajn.xn--p1ai:2080/v6.12/books/key/default.htm）

First line:

  1.  Enter the list of active degrees of freedom at the first node of the element

Second line if the active degrees of freedom are different at subsequent nodes:

• Enter the position in the connectivity list (node position on the element) where the new list of active degrees of freedom first applies.
• Enter the new list of active degrees of freedom.
  
  

    Repeat the second data line as often as necessary.

        自由度数据行中，第一行为对于第一个节点激活的自由度，当然如果接下来的节点如果跟第一个节点激活的自由度不一致，那么需要重新进行激活，例如下面定义：

     *User element, type=u1, nodes=3,

      1,2,6     第一个自由度列表，第一个节点激活了1 2 6自由度

       3,1        到第三个节点时，自由度发生变化，只激活第一个自由度。当然第二个节点自由度仍然是 1 2 6 未发生变化。

但是又会碰到这些形式 翻看（http://xn--90ajn.xn--p1ai:2080/v6.12/books/usb/default.htm?startat=pt06ch32s15alm61.html#usb-elm-euserelem）此时会发现，abaqus 在inp自由度的定义中是有多种形式的，不单单是关键字帮助者中指明的。

     * user element

     1

     1,2

     1,6

     2，

     3,6

     Alternatively, the user element variables can be defined so as to order the degrees of freedom on the element in any arbitrary fashion. You specify a list of degrees of freedom for the first node on the element. All nodes with a nodal connectivity number that is less than the next connectivity number for which a list of degrees of freedom is specified will have the first list of degrees of freedom. The second list of degrees of freedom will be used for all nodes until a new list is defined, etc. If a new list of degrees of freedom is encountered with a nodal connectivity number that is less than or equal to that given with the previous list, the previous list's degrees of freedom will be assigned through the last node of the element. This generation of degrees of freedom can be stopped before the last node on the element by specifying a nodal connectivity number with an empty (blank) list of degrees of freedom.

    按照上面原则来理解，激活自由度1，看下一行 为1，根据“If a new list of degrees of freedom is encountered with a nodal connectivity number that is less than or equal to that given with the previous list, the previous list's degrees of freedom will be assigned through the last node of the element. ” 所以 1 2 3 编号的节点全部具有 1 和2 的自由度，自由度列表 1,6 下一行 是2，顾 只是1号节点具有6自由度，同理2 号节点具有 2 自由度，最后一行指明3号节点具有6自由度。得到如下列表

[td]

Element variable number	Node	Degree of freedom
1	1	1
2	2	1
3	3	1
4	1	2
5	2	2
6	3	2
7	1	6
8	3	6

   未完结的疑问：

   （1）  针对自由度定义，具体应该按照哪一种方式来理解？很明显这里提到的两个例子不能完全按照统一方式理解

   （2） 关于 “Element variable numbe” 的含义问题，希望大神可以出来解释一二；

    （3） 关于manual中提到的自由度编号 中有两种方式，看了好久也没看出来区别，感觉都是可以换用的，manual中提到

    “ this is especially useful when the element is being used in a coupled field problem so that, for example, some of its nodes have displacement degrees of freedom only, while others have displacement and temperature degrees of freedom” 及时是温度和位移自由度定义 表现在inp中不过是数字不同，有必要采用两张方式理解吗？

licheng712

*USER ELEMENT
1                   !所有节点有自由度1
1, 2               ！1号节点新增自由度2
1, 6               ！1号节点新增自由度6
2,                   !所有节点有自由度2
3, 6                !3号节点有自由度6

syan21

楼上理解错了吧

haijiang

uel中对单元最大自由度数有限制么