ABAQUS-二次开发资料-UMAT.pdf

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各个楼层及内容索引 2什么是UMAT 3UMAT 功能简介 4UMAT 开始的变量声明 5UMAT 中各个变量的详细解释 6关于沙漏和横向剪切刚度 7UMAT 流程和参数表格实例展示 8FORTRA 语言中的接口程序Interface 9关于UMAT 是否可以用Fortran90 编写的问题 10-17Fortran77 的一些有用的知识简介 20-25\30-32弹塑性力学相关知识简介 34-37用户材料子程序实例JOhn-cook 模型压缩包下载 38JOhn-cook 模型本构简介图 40用户材料子程序实例JOhn-cook模型完整程序+david详细 注解[欢迎大家来看看,并提供意见,完全是自己的 diy 的,不保证完全正确,希望共同探讨, 以便更正,带?部分,还望各位大师\同仁指教] 1 什么是UMAT??? 1.1 UMAT 功能简介!!![-摘自庄茁老师的书 UMAT 子程序具有强大的功能,使用UMAT 子程序: (1)可以定义材料的本构关系,使用ABAQUS 材料库中没有包含的材料进行计算,扩充程序 功能。ABAQUS 软件2003 年度用户年会论文集 (2)几乎可以用于力学行为分析的任何分析过程,几乎可以把用户材料属性赋予ABAQUS 中 的任何单元; (3)必须在UMAT 中提供材料本构模型的雅可比(Jacobian)矩阵,即应力增量对应变增量 的变化率。 (4)可以和用户子程序“USDFLD”联合使用,通过“USDFLD”重新定义单元每一物质点上传 递到UMAT 中场变量的数值。 1.2 UMAT 开始的变量声明 由于主程序与UMAT 之间存在数据传递,甚至共用一些变量,因此必须遵守有关书写格式,UMAT 中常用的变量在文件开头予以定义,通常格式为: SUBROUTINE UMAT(STRESS,STATEV,DDSDDE,SSE,SPD,SCD, 1 RPL,DDSDDT,DRPLDE,DRPLDT, 2STRAN,DSTRAN,TIME,DTIME,TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,CMNAME 3 NDI,NSHR,NTENS,NSTATV,PROPS,NPROPS,COORDS,DROT,PNEWDT, 4 CELENT,DFGRD0,DFGRD1,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC) C INCLUDEABA_PARAM.INC此处是将ABAQUS 本身自带的参量精度定义的文件包含进来[后面 详说] C CHARACTER*80 CMNAME DIMENSION STRESS(NTENS),STATEV(NSTATV), 1 DDSDDE(NTENS,NTENS),DDSDDT(NTENS),DRPLDE(NTENS), 2 STRAN(NTENS),DSTRAN(NTENS),TIME(2),PREDEF(1),DPRED(1), 3 PROPS(NPROPS),COORDS(3),DROT(3,3),DFGRD0(3,3),DFGRD1(3,3) 以上是变量声明吧! user coding to define DDSDDE,STRESS,STATEV,SSE,SPD,SCD and,if necessary,RPL,DDSDDT,DRPLDE,DRPLDT,PNEWDT 此处,看来是将用户定义材料属性的fortran 程序编入 RETURN这是返回值 END结束 UMAT 中各个变量的详细解释[凡是-注明david 的,都是我自己猜的,仅供参考] DDSDDE (NTENS ,NTENS) 是一个NTENS[Number of the Tensionsdavid]维的方阵,称作雅可比矩阵,应力增量/应变增量的偏 导数,DDSDDE (I ,J)表示增量步结束时第J 个应变分量的改变引起的第I 个应力增量的变化!雅可比 是一个对称矩阵,除非在“*USER MATERIAL”语句中加UNSYMM参数 STRESS (NTENS) 应力张量矩阵,对应NDI[Number of the Direct Components--david]个直接分量和NSHR[Number of the shear Components-david]个剪切分量.在增量步的开始,应力张量矩阵中的数值通过UMAT 和主程序之 间的接口传递到UMAT 中,在增量步的结束,UMAT 将对应力张量矩阵更新,即[return].对于包含刚体转 动的有限应变问题,一个增量步条用 UMAT 之前就已经对应力张量进行了刚体转动,因此在 UM

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