ABAQUS二次開發(fā)-UMAT入門

    ABAQUS中UMAT使用背景

ABAQUS中雖然提供了很多的單元，很多的材料本構(gòu)模型，但是有時候我們的分析的實(shí)際情況是比較復(fù)雜的，比如當(dāng)我們要計算一種特定的橡膠材料的時候，已有的橡膠本構(gòu)比如Mooney等都有著這樣、那樣的不足，很難滿足我們的要求。又比如我們要計算土壤應(yīng)力的時候，土壤本身受壓不受拉，有著很強(qiáng)的非線性因素，這時候就需要我們建立足夠精確的土壤本構(gòu)模型。如果你正在處理的問題，ABAQUS的常規(guī)本構(gòu)不能滿足你的要求，那么UMAT將是你的首選。

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UMAT參數(shù)說明      

       UMAT是一個較為復(fù)雜的程序，涉及到的參數(shù)較多，首先我們要明白UMAT完成了什么功能，簡單的說，就一句話，開發(fā)者需要定義材料積分點(diǎn)的Jacobian矩陣。由開發(fā)者完成應(yīng)力-應(yīng)變之間的關(guān)系曲線。下面我們對一些參數(shù)做一些介紹，其中kstep為分析步參數(shù)、kinc為增量步參數(shù)、time為主程序傳入進(jìn)來的分析時間參數(shù)noel為單元編號、npt為單元積分點(diǎn)編號。stran為應(yīng)變。dstran為應(yīng)變增量。ddsdde為最關(guān)鍵Jacobian矩陣。

 下面我們以最簡單的等溫線彈性本構(gòu)為例與ABAQUS自帶的本構(gòu)進(jìn)行對比計算。我們要建立的模型如下圖所示：

在分析中我們要保證兩個本構(gòu)的邊界條件一致、載荷一致、網(wǎng)格一致。我們所寫的本構(gòu)這里給出主要內(nèi)容,如下所示：

使用命令行模式提交計算，兩個本構(gòu)計算結(jié)果對比如下所示：