ADINA中的单元生死算法特点

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采用有限元软件模拟岩土和地下空间的施工时，涉及到结构材料增加或减少的过程均需要频繁采用单元生死（Element Birth/Death）功能。如单元死（或Inactive）的功能常常用来模拟隧道中开挖的过程，而生（Active）则指开挖过程中围岩的支护过程，如初衬支护、二衬支护等。
在单元生死的过程中，ADINA提供丰富的特征可更好处理各种复杂工程问题，如：ADINA的结构场、温度场、流场均可以实现单元生死功能，而结构场与温度场的同步单元生死功能在一些土建工程如大体积混凝土施工中应用广泛；其次，在结构模块的单元死亡，用户可以任意控制单元生死的过渡时间长短（ΔT），即在这段时间内，对象单元的刚度在真实刚度与零之间线性变化（即刚度因子在1～0之间变化），而且在单元存在残余刚度的某个时刻，支护单元开始启动刚度，即激活为Active，这更加符合工程实际，这是ADINA能够非常成功地模拟极为复杂施工工序真正原因；第三，ADINA中定义单元生死可以直接定义在几何元素上，然后由程序自动转化给单元定义，这对于用户在处理复杂的地下结构开挖问题时带来极大的方便性；第四，ADINA支持模型中存在重复单元（同位置有不同材料单元、节点不同或同位置有不同材料单元并且节点相同等不同形式）的生死定义，因此可处理各种复杂的开挖支护过程的模拟如开矿返填、开挖支护等，而不必采用重启动分析；第五，ADINA定义的具有单元生死的重复单元中可以定义锚杆、土钉等单元，此功能主要用来模拟带有锚、预应力锚固的支护结构。