铝锂合金本构模型研究及其ABAQUS二次开发

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5A90铝-锂合金流变行为及本构模型研究

Abstract:The isothermal tensile tests were conducted in the temperature range from 623 K to 723 K, and at strain rates of 0. 0001 s ~1 ,0. 001 s and 0. 01s ~1 for 5A90 - T3S Al - Li alloy. The corresponding true stress - strain curves were obtained. The flow behavior of 5 A90 一 T3S Al - Li alloy was
2019年第8期
•轻合金及其加工•
轻金属
• 51 •
5A90铝-锂合金流变行为及本构模型研究
汪冠宇，马贵春
（中北大学机电工程学院，山西太原030051）
摘要：在温度范围为623 ~723 K,应变速率为0.0001 s"、0.001 s"、0.01 s"的条件下对5A90-T3S铝-锂合金薄板进行等温拉伸试验，得到相应的真实应力应变曲线。研究5A90-T3S铝-锂合金在该变形条件下的流变行为，分析其应变硬化机制。运用基于双曲正弦函数的Arrhenius本构模型得到流变应力与温度、应变速率等参数之间的定量关系。将模型预测值与试验值进行对比，并进行误差分析。结果表明：试验值与预测值的最佳相关性系数可达到 0. 998 ,平均相对误差可达到4.08%。表明可以使用Arrhenius模型来预测5A90-T3S铝-锂合金的流变行为。关键词：5A9O-T3S铝-锂合金；热变形；流变行为；本构关系中图分类号：TG146. 21文献标识码：A 文章编号：1002 - 1752(2019)08 -0051 -06

铝合金循环塑性本构模型研究及应用

11.2
铝合金牌号
C2
72
C3
A5083-H111 2 303
132
1 163
A5083P-0
3 508
135
2 258
Ci
Ti
17 921 3 575
13 239 2 294
T3 141
134
Chaboche本构模型的随动硬化部分通过非线性的背应力张
量《来描述材料进人塑性变形后屈服面在应力空间的刚体移动，
分析模型，在 Chaboche混合硬化本构模型的基础上，通过试验标
其中 , 为塑性应变变化范围。结合试验滞回曲线和式
( 2 ) ,式 (3),可得到一组数据点（^ ，^ ) ，包括初始点（0 , ^ 1 。），
对上述数据点采用式（1 ) 进行非线性拟合，即可得到铝合金 A5083P-O 和 A5083-H1 1 1 的材料模型参数& 和 6,如表 1 所示。
为与材料相关的参数，可根据对称等幅应变单轴滞回试验得到的
1 图循环塑性本构模型参数标定 1 表本构模型参数标定
铝合金牌号 trlo/M Pa L /M P a
b
A5083-H111 136.6
117.1
9.0
A5083P-0
118.8
143.6
其中，^ 和 < 分别为第 i 圈的单轴最大拉应力和最大压应力，如图 l a )所示。第 i 圈时的累积塑性应变可按式 (3)定义:

ABAQUS二次开发在机构参数化建模及仿真的应用

文章编号:1674-9146(2016)02-0055-03应用有限元理论进行设计分析已经广泛应用到现代工业的方方面面,特别是材料科学、汽车、航空航天、兵器科学等。

目前各大工程分析软件公司陆续推出的有限元分析软件也给了人们越来越多的选择和便捷,其中ABAQUS 是较先进的非线性有限元分析软件,它提供了多种开发方式,应用自带的二次开发接口,用户根据自身的需要可以扩展单元类型库、材料类型库以及改善ABAQUS 的前后处理等功能。

随着计算机技术的发展,有限元软件在设计过程中的运用不断深化,火炮的设计已从以往的图纸设计升级到电脑制图,面对现代武器装备的复杂化,借助计算机技术,设计人员可便捷地对参数化的装备零件进行管理、修改和仿真分析。

1ABAQUS 的二次开发ABAQUS 的二次开发有多种途径,以下主要介绍其中的4种途径[1]:一是通过环境初始化文件改变ABAQUS 的缺省设置;二是ABAQUS 提供用户子程序接口,借助该用户子程序接口可以进行新模型开发的参数化建模和分析,通过自定义窗口界面控制ABAQUS 的计算过程和结果;三是ABAQUS 提供图形用户接口工具包(ABAQUS GUI Toolkit ),该工具包可以帮助用户创建交互式的窗口,便于用户查看新创建的模型和参数信息。

四是ABAQUS 为用户提供了脚本的接口(ABAQUS Script Interface ),调入的脚本会直接访问程序的内核,执行有限元分析的前处理建模、后处理计算分析和分析结果数据的查看。

1.1用户子程序在建模和有限元分析中,用户会用到各种单元和求解器,而在ABAQUS 的数据库中,为用户提供大量单元库和各类求解模型,借助信息庞大的数据库,能够为用户处理绝大多数问题。

尽管如此,ABAQUS 为了满足更多客户需求,还为用户提供了大量的子程序,为实现特定功能而创建合适的自定义模型。

在科学发展日新月异的今天,上述功能的应用加上ABAQUS 彪悍的有限元计算分析能力,为科研工作者提供了空前强大的有限元分析工具。

铝锂合金本构模型研究及其ABAQUS二次开发

铝锂合金本构模型研究及其ABAQUS二次开发在实际的工程应用中,有限元方法(FEM)是模拟材料热塑性成型过程有力工具,而有限元仿真结果的精确程度与本构模型的准确性密切相关。

为了在铝锂合金有限元分析过程中获得高质量的分析结果,需要根据铝锂合金的热变形行为构建更精确的本构模型。

本文在已有的2099铝锂合金的等温拉伸实验的基础上,分析2099铝锂合金在单一应变速率若=o.0003s-1时,在温度范围为120～160C°内的流动行为。

在流动特性分析的结果上,选择并分别构建了五种较为常用的本构模型,分别是唯象的Johnson-Cook模型、Modified Johnson-Cook 模型,以及模型参数与KM模型有关的Voce方程、基于物理概念的Modified Zerilli-Armstrong 型和Kocks-Mecking模型。

并利用Voce 方程的模型参数对2099铝锂合金进行Voce分析,根据分析结果初步判断该合金塑性变形时的微观机制。

同时,对上述模型的拟合精度做误差分析,评价模型对材料流动行为的预测能力。

结果表明,Voce方程、MZA模型以及KM模型的对材料流动行为的预测能力较好,其中KM 模型的预测准确性最高,但MZA模型更适用于本构模型二次开发计算;JC模型和MJC模型无法准确地预测该合金的流动行为。

此外,Voce 分析的结果表明,在2099铝锂合金的塑性变形过程中,长程应力场间相互作用在中低温度区起主导作用,滑移是主要变形机制,同时还存在其他的不可忽略,且与软化机制有关的微观机理。

根据2099铝锂合金本构关系的研究结论,利用ABAQUS的UMAT子程序对本构模型进行二次开发。

在总结了隐式算法的基础上,初步编写JC本构模型与MZA本构模型的UMAT子程序。

基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析

基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析铝合金是一种广泛应用于航空、汽车和建筑等行业的重要材料，其热力行为对于工程设计和制造具有重要影响。

为了更好地了解铝合金的热力行为，一种常见的方法是使用仿真软件进行热力耦合分析，其中ABAQUS 是一种常用的有限元分析软件。

热力耦合分析是指在仿真中同时考虑材料的热传导、热膨胀和应力应变等因素，以更真实地模拟材料的热力行为。

对于铝合金而言，热力耦合分析可以帮助研究人员了解材料在受热和冷却时的温度变化、热应力分布以及可能的变形等。

在进行基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析时，首先需要建立材料的有限元模型。

可以根据实际材料的几何形状和尺寸构建几何模型，并选择适当的网格划分方法生成有限元网格。

然后，需要定义材料的物理性质，包括热导率、热膨胀系数、弹性模量等。

这些材料性质可以从实验数据中获取，也可以根据已有的材料参数进行估算。

接下来，需要定义边界条件和加载条件。

边界条件主要包括温度和约束条件。

温度边界条件可以根据实际情况设置，在仿真模型中模拟材料受热和冷却的过程。

约束条件可以用来限制结构的自由度，使其在仿真过程中保持物理合理性。

加载条件主要包括热源和机械载荷。

热源可以是外部热源，如焊接过程中的热源，也可以是材料内部的自生热源。

机械载荷可以是静态载荷或动态载荷，可以模拟材料受力和变形的情况。

在设置好边界条件和加载条件后，可以进行模拟计算。

ABAQUS提供了强大的求解器和后处理工具，可以进行稳态和动态的热力耦合分析。

通过分析仿真结果，可以获得材料的温度分布、应力应变分布以及可能的变形情况。

总之，基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析可以帮助研究人员深入了解铝合金的热力行为，并优化材料的设计和制造过程。

它可以为工程师提供重要的参考信息，以确保铝合金材料在实际应用中的安全性和可靠性。

针对铝合金材料仿真分析的Abaqus软件二次开发刘卉羽

针对铝合金材料仿真分析的Abaqus软件二次开发刘卉羽发布时间：2021-08-09T03:32:48.112Z 来源：《防护工程》2021年11期作者：刘卉羽付嘉宝张云鹏[导读] 随着仿真软件在机械加工领域的广泛应用，如何贴近实际加工的情况模拟的状态，成为未来亟待解决的问题，而Python语言为通用的仿真软件Abaqus的后台程序语言。

航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司辽宁沈阳 110850摘要：本文介绍了利用Abaqus仿真软件针铝合金材料的建模方法，为提高材料模型的构建效率，采用Python语言编制脚本文件，通过运行脚本程序自动构建材料模型，进而提高仿真分析效率。

关键词：Abaqus二次开发；仿真分析；铝合金0引言随着仿真软件在机械加工领域的广泛应用，如何贴近实际加工的情况模拟的状态，成为未来亟待解决的问题，而Python语言为通用的仿真软件Abaqus的后台程序语言。

本文利用Python脚本语言，针对Abaqus有限元仿真软件进行二次开发，实现模型高效构建。

1Abaqus仿真软件Abaqus是一款通用仿真分析软件，其广泛应用于机械、建筑、材料等领域，仿真分析技术可通过进行大量的仿真试验，来总结规律，而后以少量实际加工试验进行验证和修正，进而降低成本、缩短周期。

然而仿真分析将分析对象的几何模型导入Abaqus软件后，需通过设定其材料属性来赋予工件物理性能，这需要操作者在Abaqus软件的Material模块针对所研究的指定材料各力学、热力学等属性（根据分析内容有所不同），可能包括：材料密度、弹性模量、塑性、电导率等等，而仿真分析试验需要进行大量的建模工作，需要进行繁复的鼠标及键盘操作，每次建模都需要重复点选各材料属性。

其工作量较大且极为繁琐。

本文采用该软件的后台语言Python，通过编制脚本程序，并在构建材料模型时运行该程序，可迅速完成材料属性设定，并可通过调整脚本程序中各参数来修改材料属性。

基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析

基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析铝合金是常用的轻质高强度材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。

热力耦合分析是针对材料在受到热负荷时的变形和应力状态进行研究的一种方法。

本文将介绍基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析的原理和步骤。

首先，需要准备热力耦合分析所需的几何模型，材料特性，边界条件等输入数据。

可以使用ABAQUS提供的CAD软件创建几何模型，或者使用其它工具将现有模型导入到ABAQUS中。

在进行材料特性的定义时，需要考虑铝合金的热传导系数、热膨胀系数等热力学参数。

边界条件包括模型的固定或者约束边界以及模型的热负荷。

接下来，进行网格划分。

ABAQUS使用有限元方法进行分析，所以需要将几何模型划分为小的有限元单元。

网格划分需要考虑到几何模型的复杂性和分析的精度要求。

通常情况下，可以使用ABAQUS提供的自动网格划分工具进行网格划分，并根据需要进行后处理调整。

然后，进行材料的本构关系定义。

本构关系是描述材料在受力情况下的应力-应变关系的数学表达式。

可以根据实验数据或者材料性质的已知参数来定义材料的本构关系。

对于铝合金，可以采用线性弹性模型或者更复杂的弹塑性模型。

根据材料的实际性质选择适当的本构关系。

随后，定义热负荷。

热负荷是指在铝合金模型上加热或者降温的过程。

可以通过施加表面热通量、恒定温度或者温度梯度来代表实际工况下的热负荷。

在定义热负荷时，需要考虑到铝合金的热导率以及材料与周围环境的热交换。

最后，进行求解和后处理。

将热力耦合分析问题输入到ABAQUS中，进行求解。

ABAQUS将根据输入的几何、材料、边界条件和热负荷信息，计算出该问题下的变形和应力分布。

求解完成后，可以通过ABAQUS提供的后处理工具对结果进行可视化和数据分析。

总结来说，基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析是一种重要的工程分析方法，可以帮助工程师了解铝合金在受热负荷时的变形和应力状态。

通过合理的模型建立、准确的材料特性定义和适当的边界条件设定，可以得到可靠的分析结果，为材料优化和工程设计提供参考。

ABAQUS二次开发教程(2021年整理精品文档)

(完整word版)ABAQUS二次开发教程编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整word版)ABAQUS二次开发教程）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整word版)ABAQUS二次开发教程的全部内容。

ABAQUS（Python语言）二次开发人生苦短，我用Python作者：Fan ShengbaoPython2。

72017年12月目录第一章Python程序基本语法................................................................................1。

1 ....................................................................................... P ython语法结构1。

2 ............................................................................................... P ython元组1.3Python列表 ................................................................................................1.4Python字典 ................................................................................................1。

ABAQUS后处理二次开发在结构弹塑性分析中的应用

第３３卷增刊２０１３年１２月防灾减灾工程学报Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｄｉｓａｓｔｅｒ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ　ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ．３３Ｓｕｐｐｌ．Ｄｅｃ．２０１３ＡＢＡＱＵＳ后处理二次开发在结构弹塑性分析中的应用＊滕　军１，２，张　何３，李祚华２（１．福建工程学院，福州３５０１０８；２．哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东深圳５１８０５５；３．中铁第四勘察设计研究院集团有限公司，武汉４３００６３）摘要：在弹塑性分析的后处理阶段，通常需要依托大量的分析结果数据对结构进行抗震性能评价，而目前通用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ的后处理功能无法详细提供结构设计过程中所需的数据。

为高效、准确的提高结构大震弹塑性分析的效率，节省工程人员在后处理分析时所花费的时间和精力，利用面向对象的脚本语言Ｐｙｔｈｏｎ对有限元软件ＡＢＡＱＵＳ进行了二次开发，实现层间位移角和结构损伤指标的自动计算，并将计算结果以曲线方式输出。

文中讨论了ＡＢＡＱＵＳ自定义功能内核脚本的编写方法和图形用户界面开发的基本方法和流程，分析了插件程序开发中的问题及解决措施，并通过两个算例验证开发插件的正确性。

关键词：ＡＢＡＱＵＳ／ＣＡＥ；ＧＵＩ程序开发；后处理；结构损伤分析中图分类号：ＴＵ３１１．４１文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－２１３２（２０１３）增刊－０００９－０６Ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｐｏｓｔ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆ　ＡＢＡＱＵＳ　ｉｎ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　Ｅｌａｓｔｏｐｌａｓｔｉｃ　ＡｎａｌｙｓｉｓＴＥＮＧ　Ｊｕｎ１，２，ＺＨＡＮＧ　Ｈｅ３，ＬＩ　Ｚｕｏ－ｈｕａ２（１．Ｆｕｊｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｚｈｏｕ　３５０１０８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｇｒａｄｕａｔｅ　Ｓｃｈｏｏｌ　Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　５１８０５５，Ｃｈｉｎａ；３．Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｓｉｙｕａｎ　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｗｕｈａｎ　４３００６３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｂｙ　ＡＢＡＱＵＳ，ｄａｔａ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｉｎｔｅｒ－ｓｔｏｒｙ　ｄｒｉｆｔ　ａｎｇｌｅ　ａｎｄｄａｍａｇｅ　ｉｎｄｅｘ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅ　ｂａｓｉｃｐｏｓｔ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＡＢＡＱＵＳ　ｕｓｕａｌｌｙ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｄａｔａ　ｆｏｒ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｅｓｉｇｎｉｎ　ｔｈｅ　ｅｌａｓｔｏｐｌａｓｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ａｎｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｅｌａｓｔｏｐｌａｓｔｉｃ　ａｎａｌｙ－ｓｉｓ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＡＢＡＱＵＳ　ｕｓｉｎｇ　Ｐｙｔｈｏｎ．Ｔｈｅ　Ｐｙｔｈｏｎ，ｔｈｅ　ｓｃｒｉｐｔｉｎｇ　ｌａｎｇｕａｇｅ　ｏｆ　ＡＢＡＱＵＳ，ｃａｎ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒ－ｓｔｏｒｙ　ｄｒｉｆｔ　ａｎｇｌｅａｎｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｄａｍａｇｅ　ｖａｌｕｅ．Ｔｗｏ　ｂａｓｉｃ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ＡＢＡＱＵＳ　ａｎｄ　ｄｅ－ｓｉｇｎ　ｆｌｏｗ　ｏｆ　ｐｌｕｇ－ｉｎ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｌｕｇ－ｉｎｐｒｏｇｒａｍ　ｆｏｒ　ｉｎｔｅｒ－ｓｔｏｒｙ　ｄｒｉｆｔ　ａｎｇｌｅ　ａｎｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｄａｍａｇｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｖｅｒｉｆｉｅｄ　ｂｙ　ｔｗｏ　ｅｘａｃｔ　ｅｘ－ａｍｐｌｅｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＡＢＡＱＵＳ／ＣＡＥ；ＧＵＩ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｐｏｓｔ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｄａｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓ＊收稿日期：２０１３－０５－１０；修回日期：２０１３－０９－０４基金项目：国家自然科学基金项目（５０９３８００１、５１００８０４８）资助作者简介：滕　军（１９６２－），男，教授，博导。

abaqus 二次开发详解

#开头的为注释行.第一步, 建立建模环境, 这一步中py将从abaqus中导入建模所需的所有程序模块.from part import *接下来定义草图环境mdb.models['Model A'].Sketch(name='__profile__', sheetSize=200.0)mdb.models['ModelA'].sketches['__profile__'].sketchOptions.setValues(constructionGeometry=ON, decimalPlaces=2, dimensionTextHeight=5.0, grid=ON,gridFrequency=2, gridSpacing=5.0, sheetSize=200.0, viewStyle=AXISYM)上面的设定为大小200*200, 格栅间距为5, 文字标注高度为5.mdb.models['Model A'].sketches['__profile__'].ObliqueConstructionLine(point1=(0.0, -100.0), point2=(0.0, 100.0))本句语句设定轴对称模型的对称轴线位置mdb.models['Model A'].sketches['__profile__'].rectangle(point1=(0.0, 0.0),point2=(40.0, -40.0))该语句绘制矩形, 从点0,0 至点40,-40mdb.models['Model A'].Part(dimensionality=AXISYMMETRIC, name='Boden',type=DEFORMABLE_BODY)定义模型为轴对称, 名字为boden,为可变形体mdb.models['Model A'].parts['Boden'].BaseShell(sketch=mdb.models['ModelA'].sketches['__profile__'])del mdb.models['Model A'].sketches['__profile__']绘图完成不要忘记收回建模环境所占的内存第二节: 材料定义 -------------------- 2楼第三节: 装配 -------------------- 3楼第四节: 分析步定义 -------------------- 4楼第五节: 接触定义 -------------------- 5楼第六节: 荷载边界定义 ----------------- 6楼第七节: 网格划分控制 ------------------ 7楼第八节, 任务提交及杂项功能 -------- 8楼关于如何在python中提交多个任务的问题 9楼第二节, 材料定义from material import *from section import *从ABAQUS提供的接口中导入材料库和组件库mdb.models['Model-A'].Material(name='Boden')定义材料名mdb.models['Model A'].materials['Boden'].Density(table=((2000.0, ), ))定义材料密度mdb.models['Model A'].materials['Boden'].Elastic(table=((210546.3, 0.3333), ))定义材料线弹性模量和泊松比, 其它的材料, 如弹塑性, 粘弹性材料均对应不同的对象函数. mdb.models['Model A'].HomogeneousSolidSection(material='Boden',name='boden',thickness=1.0)mdb.models['ModelA'].parts['Boden'].assignSection(region=Region(faces=mdb.models['ModelA'].parts['Boden'].faces[0:1]), sectionName='boden')设定组件为坐标无关性材料,厚度为单位厚度, 并将属性附给所用的组件第三节, 装配from assembly import *首先, 导入装配所用到的对象mdb.models['ModelA'].rootAssembly.DatumCsysByThreePoints(coordSysType=CYLINDRICAL, origin=(0.0, 0.0, 0.0), point1=(1.0, 0.0, 0.0), point2=(0.0,0.0, -1.0))定义坐标类型为柱坐标, 原点0,0,0,另外两个为单位向量, 确定该坐标轴的方向.mdb.models['Model A'].rootAssembly.Instance(name='Boden-1',part=mdb.models['Model A'].parts['Boden'])生成草图对像boden的实体, 名字叫Boden-1. 无偏移插入第四节, 定义分析步from step import *象其它步一样, 先导入分析步要用到的模块mdb.models['Model A'].ImplicitDynamicsStep(initialInc=0.005,maxNumInc=1024,name='Step-1', noStop=OFF, nohaf=OFF,previous='Initial',timeIncrementationMethod=FIXED, timePeriod=5.12)定义对动力隐式分析, 时长为0.005*1024=5.12个时间单位, 前一步为Initialmdb.models['Model A'].fieldOutputRequests['F-Output-1'].setValues(variables=('U',))定义输出到ODB文件的数据, 这里只定义了位移输出mdb.models['Model A'].fieldOutputRequests['F-Output-1'].setValues(frequency=1)定义位移输出的频率为每步都输出mdb.models['Model A'].steps['Step-1'].Restart(frequency=1, overlay=ON)定义重启动析, 每一步记录, 只记录最后一次的正确状态第五节, 定义接触from interaction import *依然是先导入所用的模块mdb.models['Model A'].rootAssembly.PartitionEdgeByParam(edges=(mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['Boden-1'].edges[3], ), parameter=0.975)在上部即第3面的97.5%的地方设定一个点, 用于定义接触mdb.models['Model A'].ContactProperty('IntProp-1')定义接触属性名mdb.models['Model A'].interactionProperties['IntProp-1'].TangentialBehavior(formulation=FRICTIONLESS)mdb.models['Model A'].interactionProperties['IntProp-1'].NormalBehavior(allowSeparation=OFF, augmentedLagrange=OFF, pressureOverclosure=HARD)定义接触特性,为无摩擦硬接触不允许分开mdb.models['Model A'].SurfaceToSurfaceContactStd(adjustMethod=NONE,createStepName='Initial', interactionProperty='IntProp-1', master=Region(side1Edges=mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['fun-1'].edges[0:1]), name='Int-1', slave=Region(side1Edges=mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['Boden-1'].edges[4:5]), sliding=FINITE)这一句是建立接触对, 分别为两个面上的一条边, 这里边的定义由ABAQUS内定, 具体可以查阅参考手册第六节, 荷载边界定义from load import *mdb.models['Model A'].PeriodicAmplitude(a_0=1.0, data=((3.0, 1.1), (3.2, 1.7)), frequency=2.454, name='Fourier',start=0.0, timeSpan=STEP)定义fourier级数表示的荷载mdb.models['Model A'].Pressure(amplitude='Fourier', createStepName='Step-1', distribution=UNIFORM, magnitude=50.0, name='Load-1', region=Region(side1Edges=mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['fun-1'].edges[2:3]))定义压强, 设定加载的分析步,区域及放大系数mdb.models['Model A'].DisplacementBC(amplitude=UNSET,createStepName='Initial',distribution=UNIFORM, localCsys=None, name='BC-1', region=Region(edges=mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['Boden-1'].edges[0:1]+\mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['Boden-1'].edges[2:3]+\mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['fun-1'].edges[3:4]),u1=SET,u2=UNSET, ur3=UNSET)mdb.models['Model A'].DisplacementBC(amplitude=UNSET, createStepName='Initial', distribution=UNIFORM, localCsys=None, name='BC-2', region=Region(edges=mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['Boden-1'].edges[1:2]),u1=UNSET, u2=SET, ur3=UNSET)设定边界位移为0的边界条件, 注意语法中对象相加的方法.第七节, 网格划分控制from mesh import *import mesh导入网格划分模块elemType1 = mesh.ElemType(elemCode=CAX8,elemLibrary=STANDARD,secondOrderAccuracy=OFF, hourglassControl=STIFFNESS, distortionControl=OFF)elemType2 = mesh.ElemType(elemCode=CAX6M, elemLibrary=STANDARD)a1 = mdb.models['Model A'].rootAssemblyf1 = a1.instances['Boden-1'].facesfaces1 = f1[0:1]regions =(faces1, )a1.setElementType(regions=regions, elemTypes=(elemType1, elemType2))定义其中一个物体的网格为二次8结点单元, 如果其中有无法划分成四边形单元的情况, 则用三角形二次6结点单元.elemType1 = mesh.ElemType(elemCode=CAX4, elemLibrary=STANDARD)elemType2 = mesh.ElemType(elemCode=CAX3, elemLibrary=STANDARD)a1 = mdb.models['Model A'].rootAssemblyf1 = a1.instances['fun-1'].facesfaces1 = f1[0:1]regions =(faces1, )a1.setElementType(regions=regions, elemTypes=(elemType1, elemType2))定义其中一个物体的网格为一次4结点单元,如果其中有无法划分成四边形单元的情况, 则用三角形一次3结点单元.mdb.models['Model A'].rootAssembly.seedPartInstance(regions=(mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['fun-1'], ), size=0.5)mdb.models['Model A'].rootAssembly.seedPartInstance(regions=(mdb.models['Model A'].rootAssembly.instances['Boden-1'], ), size=1)定义网格划分全局单元大小.mdb.models['Model A'].rootAssembly.generateMesh(regions=(mdb.models['ModelA'].rootAssembly.instances['Boden-1'],mdb.models['ModelA'].rootAssembly.instances['fun-1']))按照定义划分单元第八节, 任务提交及杂项功能mdb.models.changeKey(fromName='Model A', toName='Fall-Muster')修改模型名称mdb.Model(name='Fall-015', objectToCopy=mdb.models['Fall-Muster'])拷贝模型mdb.models['Fall-015'].materials['Boden'].elastic.setValues(table=((210546.3, 0.15),))修改模型中的材料属性mdb.Job(contactPrint=OFF, description='', echoPrint=OFF, explicitPrecision=SINGLE, historyPrint=OFF, model='Fall-015', modelPrint=OFF,multiprocessingMode=THREADS, name='Job-015', nodalOutputPrecision=SINGLE, numCpus=1, numDomains=1, parallelizationMethodExplicit=LOOP,parallelizationMethodStandard=TREE, preMemory=1024.0, scratch='',standardMemory=2048.0, standardMemoryPolicy=MODERATE, type=ANALYSIS,userSubroutine='')生成任务mdb.saveAs(pathName='D:/temp/FundamentSchwingungStudie')保存模型mdb.jobs['Job-015'].submit()提交任务关于如何在python中提交多个任务的问题:如果您使用下面这样的命令做的提交mdb.jobs['Job-01'].submit()mdb.jobs['Job-02'].submit()mdb.jobs['Job-03'].submit()你就会看到, 所有的任务是一次性提交的, 多个任务在一起运行, 这肯定不是你想看到的结果, 如何完成一个接着一个的提交呢, 其实很简单, 在每个任务后面加上一句mdb.jobs['Job-01'].waitForCompletion()就可以了.那么上面的语句就改为mdb.jobs['Job-01'].submit()mdb.jobs['Job-01'].waitForCompletion()mdb.jobs['Job-02'].submit()mdb.jobs['Job-02'].waitForCompletion()mdb.jobs['Job-03'].submit()mdb.jobs['Job-03'].waitForCompletion()......就一切OK了。

(完整word)ABAQUS-UMAT弹塑本构二次开发的实现

前言有限元法是工程中广泛使用的一种数值计算方法。

它是力学、计算方法和计算机技术相结合的产物。

在工程应用中，有限元法比其它数值分析方法更流行的一个重要原因在于:相对与其它数值分析方法，有限元法对边界的模拟更灵活，近似程度更高。

所以，伴随着有限元理论以及计算机技术的发展，大有限元软件的应用证变得越来越普及。

ABAQUS软件一直以非线性有限元分析软件而闻名，这也是它和ANSYS，Nastran等软件的区别所在。

非线性有限元分析的用处越来越大，因为在所用材料非常复杂很多情况下，用线性分析来近似已不再有效。

比方说，一个复合材料就不能用传统的线性分析软件包进行分析。

任何与时间有关联，有较大位移量的情况都不能用线性分析法来处理。

多年前，虽然非线性分析能更适合、更准确的处理问题，但是由于当时计算设备的能力不够强大、非线性分析软件包线性分析功能不够健全，所以通常采用线性处理的方法。

这种情况已经得到了极大的改善，计算设备的能力变得更加强大、类似ABAQUS这样的产品功能日臻完善，应用日益广泛。

非线性有限元分析在各个制造行业得到了广泛应用,有不少大型用户。

航空航天业一直是非线性有限元分析的大客户，一个重要原因是大量使用复合材料。

新一代波音 787客机将全部采用复合材料。

只有像 ABAQUS这样的软件，才能分析包括多个子系统的产品耐久性能。

在汽车业，用线性有限元分析来做四轮耐久性分析不可能得到足够准确的结果.分析汽车的整体和各个子系统的性能要求(如悬挂系统等）需要进行非线性分析。

在土木工程业， ABAQUS能处理包括混凝土静动力开裂分析以及沥青混凝土方面的静动力分析，还能处理高度复杂非线性材料的损伤和断裂问题,这对于大型桥梁结构,高层建筑的结构分析非常有效。

瞬态、大变形、高级材料的碰撞问题必须用非线性有限元分析来计算。

线性分析在这种情况下是不适用的。

以往有一些专门的软件来分析碰撞问题,但现在ABAQUS在通用有限元软件包就能解决这些问题。

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数摘要：一、铝合金材料概述1.铝合金材料的定义与分类2.铝合金材料的特点与应用二、Abaqus 软件中的铝合金材料参数1.Abaqus 软件对铝合金材料的支持2.铝合金材料参数设置a.弹性模量b.泊松比c.密度d.热膨胀系数e.导热系数三、铝合金材料参数对分析结果的影响1.参数对材料性能的影响2.参数对分析结果的敏感性分析四、结论1.铝合金材料参数的重要性2.Abaqus 软件在铝合金材料分析中的应用正文：铝合金材料是一种以铝为基体元素，加入其他合金元素制成的金属材料。

它具有良好的轻量化、高强度、耐腐蚀等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。

在工程领域，Abaqus 软件作为一种强大的有限元分析软件，可以对铝合金材料进行详细的参数设置和分析。

在Abaqus 软件中，用户可以根据实际需求为铝合金材料设置各种参数。

其中，弹性模量、泊松比、密度、热膨胀系数和导热系数等参数对铝合金材料的性能具有重要影响。

这些参数可以在Abaqus 的材料库中进行查找和选择，也可以通过用户自定义的方式进行设置。

通过对这些参数的合理设置，可以得到更接近实际性能的铝合金材料模型。

同时，这些参数对分析结果具有一定的敏感性。

例如，在热分析中，热膨胀系数和导热系数的设置将直接影响模拟结果的准确性。

因此，在进行铝合金材料分析时，合理设置参数是非常关键的。

总之，铝合金材料参数在Abaqus 软件中的应用具有重要意义。

通过合理设置各种参数，可以更准确地模拟铝合金材料的性能和行为，从而为工程设计和优化提供有力支持。

第10章 ABAQUS用户材料子程序二次开发及应用

下面对 UMAT 中用到的一些变量进行说明：
DDSDDE (NTENS NTENS)：一个 NTENS×NTENS 的矩阵，称作 Jacobian 矩阵，即 ∂σ ，Δσ ∂ε
是应力的增量， Δε 是应变的增量，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 个应力分量的变化。通常 Jacobian 矩阵是一个对称矩阵，除非在“*USER MATERIAL”语句中加入了“UNSYMM”参数。
STATEV (NSTATEV)：用于存储与解有关的状态变量的数组，在增量步开始时将数值传递到 UMAT 中，也可在子程序 USDFLD 或 UEXPAN 中先更新数据，然后增量步开始时将更新后的资料传递到 UMAT 中。在增量步的结束必须更新状态变量矩阵中的数据。和应力张量矩阵不同的是：对于有限应变问题，除了材料本构行为引起的资料更新以外，与解有关的状态变量矩阵中的任何向量或者张量都必须通过旋转来考虑材料的刚体运动。状态变量矩阵的维数通过 ABAQUS 输入文件中的关键词“*DEPVAR”定义，关键词下面数据行的数值即为状态变量矩阵的维数。
10.1.1 ABAQUS 材料库
ABAQUS 具有完善的材料模型库可供选择，它定义了多种材料的本构关系及失效准则，包括： 1. 弹性线弹性模型可以定义材料的模量、泊松比等弹性特征，具有多种典型失效理论，用于复合材料结构分析多孔结构弹性模型；用于模拟土壤和可挤压泡沫的弹性行为亚弹性模型；可以考虑应变对弹性的影响超弹性模型；模拟橡胶类材料的大变形影响粘弹性模型。 2. 塑性符合 Mises 屈服准则的各向同性和遵循 Hill 屈服准则的各向异性塑性模型；拉伸为 Rankine 屈服准则，压缩为 Mises 屈服准则的考虑时间硬化和应变硬化的各向同性和各向异性蠕变模型； Drucker-Prager 模型适合于土等粒状材料的模型；Capped Drucker-Prager 模型，适合于地质、隧道

基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析

基于 ABAQUS 的铝合金热力耦合数值分析
2. 顺序耦合热应力计算
2.1 基本条件
如图 1 所示，一两端固定的等截面铝合金厚板，铝合金厚板的弹性模量为 E，线膨胀系数为α，在梁的上表面加热流量 Q 随时间变化规律为 Q(t)=20000+t (W/m2)和均部载荷 2×106(Pa)，求铝合金厚板上的应力、应变温度分布情况。铝合金厚板尺寸为：长 0.8 m，宽 0.2 m，高 0.1 m，密度为 2810 kg/m3，泊松比为 0.33，选取材料为 7075 铝合金，7075 铝合金材料属性如表 1 所示
基于 ABAQUS 的铝合金热力耦合分析
Coupled thermal-mechanical simulation of aluminum alloy based on ABAQUS
学院（系）：运载学部
专
业：航空航天力学与工程
学生姓名：盛国雨
学
号：21203025
手机号码：15524645442
邮
箱：yhyguoyu123@
大连理工大学
Dalian University of Technology
基于 ABAQUS 的铝合金热力耦合数值分析
摘要
使用 ABAQUS 求解热力耦合问题主要有顺序耦合传热和完全热力耦合传热两种类型，顺序耦合传热中首先分析传热分析，然后将所得到温度场当成已知条件，进行热应力分析；完全耦合传热时温度场和应力应变场相互影响，需要同时求解。本文通过使用 ABAQUS 建立铝合金厚板的热力耦合分析模型，其中铝合金的材料力学和热学材料属性都随着温度的变化而发生变化，使用顺序耦合分析方法，先进行传热分析后，将所得结果文件读入后对铝合金厚板进行热力耦合分析，最后得到铝合金厚板的应力、应变、温度等分布规律，将所得结果与完全热力耦合分析所得结果进行比较。关键词：铝合金；顺序热力耦合；完全热力耦合；ABAQUS；

abaqus铝合金材料参数

abaqus铝合金材料参数摘要：1.Abaqus 简介2.铝合金材料概述3.Abaqus 中铝合金材料的参数4.参数对材料性能的影响5.结论正文：1.Abaqus 简介Abaqus 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，它可以模拟各种复杂结构的力学行为，为工程师提供可靠的数值模拟结果。

在Abaqus 中，用户可以自定义材料的参数，以满足不同工程需求。

2.铝合金材料概述铝合金材料因其优良的力学性能、良好的耐腐蚀性和较低的重量，在航空航天、汽车、建筑等领域得到广泛应用。

铝合金的主要成分是铝，同时还含有一定比例的铜、镁、锌等元素。

3.Abaqus 中铝合金材料的参数在Abaqus 中，铝合金材料的参数主要包括以下几类：(1) 弹性模量：描述材料刚性的指标，决定了材料在受到外力时的变形程度。

(2) 泊松比：描述材料在受到拉伸时的横向收缩程度，与弹性模量一起决定了材料的应力- 应变关系。

(3) 密度：描述材料单位体积的质量，影响材料的重量和刚度。

(4) 剪切模量：描述材料在受到剪切力时的变形程度，与弹性模量和泊松比一起决定了材料的应力- 应变关系。

(5) 硬度：描述材料抵抗划痕或穿透的能力，通常用布氏硬度或维氏硬度表示。

(6) 粘度：描述材料在高温下的流动性，影响铸造和焊接等加工过程。

4.参数对材料性能的影响(1) 弹性模量和泊松比：这两参数决定了材料的应力- 应变关系，影响材料的强度、刚度和韧性等性能。

(2) 密度：密度影响材料的重量和刚度，通常情况下，密度越大，材料的强度和刚度越高。

(3) 剪切模量：影响材料的剪切强度和韧性。

(4) 硬度：硬度影响材料的耐磨性和抗疲劳性能。

(5) 粘度：粘度影响材料的铸造性能和焊接性能。

5.结论通过对Abaqus 中铝合金材料的参数进行调整，可以实现对材料性能的调控，以满足不同工程应用的需求。

ABAQUS二次开发在变形几何模型重构中的应用

ABAQUS二次开发在变形几何模型重构中的应用龚亚飞;李旭东;何玲【摘要】为了实现变形几何模型的重构,通过在ABAQUS平台的Python脚本的二次开发,访问ABAQUS的结果输出数据库(ODB),读取ODB对象的数据,通过相应的计算获取建模需要的数据.在此基础上,编写脚本程序,重新构建出变形后的几何模型,并且实现了几何模型构建过程的可视化,从而为后续的多载荷分析奠定了基础,同时也为不规则几何模型的构建提供了一种新的思路.%In order to implement the geometric deformable model reconstruction,data required by modeling is obtained by secondary development of Python script in ABAQUS platform,visiting ODB of ABAQUS, reading the data of ODB after corresponding calculation.Based on that data,visualization during geometric model building process is implemented by writing script programs and reconstructing geometric deformable model,which lays a foundation for the subsequent multiple load analysis,provides a new idea for the build-ing of irregular geometry model as well.【期刊名称】《甘肃科学学报》【年(卷),期】2016(028)003【总页数】5页(P80-84)【关键词】多载荷;二次开发;几何模型重构;可视化【作者】龚亚飞;李旭东;何玲【作者单位】兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州 730050;兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州 730050;兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】N945.12当今社会,随着产品设计的复杂程度越来越高,工程分析的复杂程度也相应呈现出加速增长的趋势。