ABAQUS-材料本构模型及编程学习资料
(完整word版)abaqus建模流程——学习笔记
Abaqus 建模流程Abaqus标准版共有“部件(part)”、“材料特性(propoterty)”、“装配(assemble)”、“计算步骤(step)"、“交互(interaction)”、“加载(load)"、“单元划分(mesh)"、“计算(job)”、“后处理(visualization)"、“草图(sketch)”十大模块组成.建模方法:1首先建立“部件”(1)根据实际模型的尺寸决定绘图区的大小,一般为模型的1.5倍,间距大小可以在edit菜单sketcher options选项里调整。
(2)在绘图区分别建立部件中的各个特征体,建立特征体的方法主要有挤压、旋转、平扫三种。
同一个模型中两个不同的部件可以有同名的特征体组成,也就是说不同部件中可以有同名的特征体,同名特征体可以相同也可以不同。
部件的特征体包括用各种方法建立的基本特征体、数据点(datum point)、数据轴(datum axis)、数据平面(datum plane)等等。
选择多个元素时,可以同时按住shift键,或者按住鼠标左键进行窗选;如果取消对某个元素的选择可以同时按住ctrl键。
同时按住ctrl、shift和鼠标左键(中键、右键)然后平移鼠标可以进行旋转(平移、缩放)。
如果想修改或撤销已经完成的操作,可以在窗口左侧的模型树中找到此项操作,在上面点击右键,选择Edit或delete.(3)编辑部件可以用部件管理器进行部件复制,重命名,删除等,部件中的特征体可以是直接建立的特征体,还可以间接手段建立,如首先建立一个数据点特征体,通过数据点建立数据轴特征体,然后建立数据平面特征体,再由此基础上建立某一特征体,最先建立的数据点特征体就是父特征体,依次往下分别为子特征体,删除或隐藏父特征体其下级所有子特征体都将被删除或隐藏。
(4)部件类型:•可变形体:任意形状的,可以包含不同维数的特征(实体、表面、线);在荷载作用下可以变形。
abaquscdp本构原理
abaquscdp本构原理
ABAQUS的CDP(Concrete Damaged Plasticity)模型是一种混凝土本
构关系模型,用于描述混凝土的非弹性行为。
该模型通过将各向同性下损伤弹性与拉伸和压缩塑性相结合的方式来描述混凝土的非弹性行为,适用于模拟混凝土在任意荷载作用下的受力情况。
CDP模型考虑了由于拉、压塑性
应变导致的弹性刚度的退化以及循环荷载作用下刚度的恢复,具有较好的收敛性。
CDP模型采用混凝土在单轴受力状态下的应力和非弹性应变,这里的非弹
性应变是根据混凝土的单轴应力-应变关系(混凝土本构关系)换算出来的。
混凝土本构关系有3种:GB《混凝土结构设计规范》欧洲规范、Kent-Park 模型。
CDP模型中,混凝土材料的弹性模量E c 可通过结构试验进行实测,也可以查表,也可以根据下式进行计算:E c = 10^5 × + ( / f cu , k)。
其中,fcu,k为混凝土的峰值抗压强度。
此外,CDP模型本构曲线末尾段的选取,对滞回曲线下降段的影响较大。
为了验证所编子程序的合理性与正确性,可以选用具体的有限元模型进行验证。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅ABAQUS软件相关书籍或咨询软件专家。
abaqus导入材料本构方程
abaqus导入材料本构方程Abaqus导入材料本构方程材料本构方程是描述材料力学性能的数学模型,它可以用来预测材料在不同应力和应变条件下的力学响应。
Abaqus是一种常见的有限元分析软件,它可以用来模拟和分析各种材料的力学行为。
在Abaqus中,导入材料本构方程可以帮助工程师更准确地模拟材料的行为,从而更好地预测结构的性能。
在Abaqus中,导入材料本构方程的步骤如下:1. 定义材料类型:在Abaqus中,需要首先定义材料的类型。
常见的材料类型包括线性弹性材料、非线性弹性材料和塑性材料等。
根据材料的力学性质,选择合适的材料类型。
2. 定义材料参数:根据材料本构方程的形式和参数,输入材料的力学性质参数。
这些参数可以是材料的弹性模量、泊松比、屈服强度等。
根据具体材料的测试数据或者文献资料,确定合适的参数值。
3. 编写材料本构方程:根据材料的力学行为和材料本构方程的形式,编写表示材料本构方程的数学表达式。
在Abaqus中,可以使用用户子程序(User Subroutine)来定义材料本构方程。
用户子程序是一种自定义的程序,可以将用户自己编写的材料本构方程导入Abaqus 中。
4. 导入材料本构方程:将编写好的用户子程序导入Abaqus中,并指定该材料本构方程对应的材料类型和材料参数。
通过这一步骤,Abaqus就可以根据用户定义的材料本构方程来模拟和分析材料的力学行为了。
导入材料本构方程可以提高模拟和分析的准确性,使得仿真结果更符合实际情况。
通过使用合适的材料本构方程,可以考虑材料的非线性行为、塑性变形以及破坏等情况,从而更全面地评估结构的性能。
例如,在模拟金属材料的变形行为时,常常需要考虑材料的塑性本质和应力应变曲线的非线性特性。
通过导入合适的材料本构方程,可以更准确地预测材料的变形和破坏过程,从而指导结构设计和优化。
Abaqus导入材料本构方程是一种重要的工具,可以帮助工程师更好地模拟和分析材料的力学行为。
基于abaqus的木材本构关系数值模拟方法
基于abaqus的木材本构关系数值模拟方法1.引言1.1 概述概述部分的内容示例:在工程领域中,对木材的力学性能和行为的研究一直存在着广泛的关注。
木材作为一种常见的工程材料,其强度、刚度和耐久性对于工程结构的设计和安全具有重要的影响。
研究木材本构关系是了解木材力学行为及其材料特性的基础,对于优化木材结构的设计和评估具有重要意义。
随着计算机技术的进步和有限元分析方法的广泛应用,通过数值模拟方法来研究木材本构关系变得越来越普遍和有效。
其中,ABAQUS作为一款常用的有限元分析软件,具有强大的建模和分析能力,被广泛应用于各个领域的工程问题求解中。
基于ABAQUS的数值模拟方法可以通过建立木材的有限元模型,模拟木材受力过程中的变形、应力分布和破坏行为。
本文旨在介绍基于ABAQUS的数值模拟方法,用于研究木材的本构关系。
首先,将会概述木材本构关系的研究现状,包括已有的实验数据和模型。
然后,介绍基于ABAQUS的数值模拟方法,包括材料参数的输入、模型的建立和加载条件的设置。
通过数值模拟可以得到木材在各种力学载荷下的力学性能,进而分析其行为特性。
最后,通过结果分析,我们将对该数值模拟方法的有效性和实用性进行评价,并指出研究的局限性以及未来的发展方向。
本文的研究旨在提供一种基于ABAQUS的数值模拟方法,为工程师和研究人员提供一个有效的工具,用于理解和预测木材的力学行为和性能,以支持木材结构的合理设计和优化。
希望本文的内容能够对读者在木材本构关系的研究和应用方面提供一定的指导和参考。
文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:本篇文章的结构如下:一、引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的二、正文2.1 木材本构关系的研究现状2.2 基于abaqus的数值模拟方法三、结论3.1 结果分析3.2 研究的局限性和展望在引言部分,我们将对本文的研究背景、意义和目的进行介绍。
首先,我们会提出木材本构关系的研究现状,包括目前已有的研究成果以及存在的问题。
ABAQUS6.6中文培训资料
ABAQUS6.6中文培训资料ABAQUS/CAE简介第一讲Copyright 2006 ABAQUS, Inc.概述ABAQUS, Inc.? ? ABAQUS? ? ABAQUS/CAE的优势? ABAQUS/CAE的基本特征? ABAQUS/CAE的其他特征? 重要的ABAQUS/CAE术语 ? ABAQUS/CAE文档 ? 练习Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS, Inc.?Copyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS, Inc.?创建于 1978年 ? 2005年和Dassault Systèmes 公司合并 ? 总部位于Providence, Rhode Island (USA) ? 办事处和代表处遍布全球 ? 致力于开发并支持分析工程问题的仿真软件Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.What is ABAQUS, Inc.?总部设在: 分公司: USA: 美国罗德岛州普罗维登斯市California Ohio Australia Finland India Korea UK (2) Argentina Malaysia Russia Spain Indiana Rhode Island Austria France Italy Netherlands Michigan Texas China Germany (2) Japan (2) Sweden Overseas:代表处: Overseas:Brazil New Zealand Singapore TaiwanCzech Republic Poland South Africa TurkeyIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.What is ABAQUS?Copyright 2006 ABAQUS, Inc.What is ABAQUS?ABAQUS是一组有限元分析模块Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.What is ABAQUS?ABAQUS的核心是它的求解器模块,ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit, 是互相补充的、集成的分析模块。
Abaqus最全、最经典培训教程(中文版)精选全文
2、划分网格 Mesh
Mesh
Mesh模块专有
Partition分割,化复为简 拓扑修改,该省就省
特征修改、删除等,很少用到 线、面、体分割工具,辅助网格划分 基准点、线、面及坐标系等 拓扑修改等,辅助网格划分
网格控制 网格密度 网格划分
网格质量检查
Partition Cell
Define Cutting Plane
4、建立装配体 Assembly
建立装配体
Assembly模块专有
特征修改、删除等,很少用到 Partition已讲,见Mesh部分 基准点、线、面及坐标系等
一个模型Model只能包含一个装配件Assembly, 一个部件Part可以被多次调用来组装成装配件, 定义载荷、边界条件、相互作用等操作都在 装 配件的基础上进行。
➢Method求解器
Direct适用于大多数分析,Iterative对于大模型分析较快
➢Matrix storage矩阵存储方式
Description:简单描述,便于记忆管理。 Time period:静力学问题,采用系统默认值1即可。
Nlgeom:是否考虑几何非线性。 Automatic stabilization:局部不稳定问题 (局部屈曲、表面祛皱)的处理,即施 加阻尼。
几何非线性的特点是结构在载荷作用过程中产生大的位移 和转动。如板壳结构的大挠度,此时材料可能仍保持为线弹性 状态,但是结构的几何方程必须建立于变形后的状态,以便考 虑变形对平衡的影响。
➢创建新Part,功能同 ➢复制Part ➢重命名Part,便于管理 ➢删除Part ➢锁定及解锁Part,锁定后Part将不能被修改 ➢修正Part ➢退出
Create Solid
ABAQUS简易培训教材(中文)
指定为静态分析过程 载荷定义,11:节点号,2:自由度 -1200.0:载荷大小
输出数据
历程数据以*end step 选项结束
在输入文件中使用集名引用属性:
*ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=BEAMS 1, 1, 3 *BEAM SECTION, SECTION=RECT, ELSET=BEAMS, MATERIAL=MAT1 50.0, 5.0 *MATERIAL, NAME=MAT1 *ELASTIC 2.0E5, 0.3
*BEAM SECTION 为单元集 BEAMS 和材料集 MAT1 建立联系。在*BEAM SECTION 选项中,横截面为长 方形(RECT),宽度为 50.0,高度为 5.0。
在*MATERIAL 选项块中,材料名为 MAT1,弹性模量为 2.0E5,泊松比为 0.3。
边界条件:
*BOUNDARY
564, 102, 103
数据行
572, 103, 104
·
节点号(相对于梁 b21 单元)
·
单元号
每个数据块要么属于模型数据,要么属于历程数据,模型数据必然置于历程数据之前。而在模型数据和历程数
据内部,数据块的顺序和位置是任意的,除了一些特例,如:*HEADING 必须置于输入文件的第一行,*ELASTIC、 *DENSITY 和*PLASTIC 是*MATERIAL 的子选项,则他们必须直接跟在*MATERIAL 后等 典型例题
我们将通过 ABAQUS/CAE 完成右图的建模及分析过程。
首先我们创建几何体 一、创建基本特征:
1、首先运行 ABAQUS/CAE,在出现的对话框内 选择 Create Model Database。
2、从 Module 列表中选择 Part,进入 Part 模块
abaqus 培训资料(2)
Workshop 1懸臂樑的線性靜態分析介紹在本練習中你將會熟習在ABAQUS/CAE 中互動式的作出模型的過程. 你將使用 ABAQUS/CAE 模組來做出如下圖中的懸臂樑模型.Figure W1–1 Cantilever beam.w1_Preliminary.aviPreliminary(預備步驟)1. 切換到這個練習的工作目錄 :../IntroClass/workshops/beam 2. 使用以下的指令來啟動一個新的 ABAQUS/CAE 程序 :abaqus cae其中的 abaqus 是用來執行 ABAQUS 的命令字串.3. 在啟動的對話框視窗中選用 Create Model Database 選項.這個新製作出來的模型資料庫的Model Tree(模型樹)會放在工具盒的左邊. 如果 Model Tree(模型樹) 沒有看到的話, 確認在下拉選單中的View 裡頭的Show Model Tree 旁邊有沒有打勾. 如果 Model Tree(模型樹) 還是沒有看到的話, 從ABAQUS/CAE 視窗的左側拉動其 游標來擴展 Model Tree(模型樹) 視窗. Model Tree(模型樹) 視窗裡提供你可以看清模型資料庫裡資料的結構, 同時也可以直接用ABAQUS/CAE 裡的大部分建構模型的功能. 如果你在該模型樹上的某個項目上按下滑鼠右鍵, 會談出一列與該項資料相關的指令. 例如, 如圖 W1–2 中顯示出 Models 上按右鍵所彈出的命令列. 在此彈出的命令列中, Create 選項以粗體字表示該選項是預設值, 當你直接在該 Models 上快點兩下時便會執行這個預設指令選項.Figure W1–2 Models menu.4.在 Model Tree(模型樹) 上的Models上快點兩下可以在模型資料庫中製作出一個新的模型.同時模型屬性編輯視窗會出現.5.在這個彈出的Edit Model Attributes(模型屬性編輯視窗) 上, 輸入模型名稱為BEAM然後按下OK.一個名稱叫做BEAM的模型會出現在 Model Tree(模型樹)裡, 如附圖 W1–3.這個新的模型下方會有一條底線表示他是目前的工作中物件 (i.e., BEAM是你目前的工作中模型).Tip: 如果要讓模型樹看來精簡, 可以將Model-1左側的 “−” 框點一下將他收縮起來或者是將BEAM設成目前的唯一顯示模型.Figure W1–3 Module Tree.要將模型資料庫存檔時6., 使用下拉功能表中的存檔時會自動附加副檔名File→Save As 然後在SaveModel Database As視窗中給予檔案名稱BEAM. 按下OK.w1_Creating a part.cae .Creating a part本章中你將利用畫出 2D 的樑外型草圖(矩形)並將之拉伸做出一個 3D 的允許變形的實體(Deformable Solid Body).1.在 Model Tree(模型樹) 上的接著Parts處快點兩下可以在BEAM 模型裡做出一個新的零件(Part).Create Part視窗會彈出來.2.在此3.其餘使用其預設值就好. 然後按下ABAQUS/CAE 會在視窗底部的提示區出現提示文字以引導你完成這個指令的執行, 如下圖Figure W1–4 所示. 按一下 cancel 按鈕可以取消目前的指令工作; 按一下 backup 放棄這一步驟回到上一個步驟.Create Part視窗裡, 將此零件命名為Beam, 輸入其約略尺寸為600.Continue.Figure W1–4 Prompt area.此時畫草圖的工具盒會出現在工作視窗的左邊, 草圖環境中的格點會出現在視窗中(此時已經進入畫草圖的 Sketch 狀態).4.按照以下的步驟畫出此懸臂樑的外形 :a.點一下Create Lines: Rectangle指令, 位於畫草圖工具盒的右上角, 如下圖 Figure W1–5所示.Figure W1–5 Rectangle sketch tool.如上圖中白色背景處的按鈕便是草圖工具盒中的畫矩形指令, 你可以按一下這個按鈕. ABAQUS/CAE 會在提示區提示你如何做, 以引導你完成這個指令的執行過程.注意當你的滑鼠游標在視窗中移動時, ABAQUS/CAE 會在左上角顯示滑鼠游標所在處的X– 及Y–座標值.b.在座標 (−100, 10) 處點一下作為此矩形的左上角點.c.將游標移到 (100, −10) 處, 如下圖 Figure W1–6 所示.Figure W1–6 Rectangle drawn with sketcher.d.按一下滑鼠左鍵做出此矩形.e.在視窗中的任意處按一下滑鼠中鍵以結束此畫矩形指令. (如果用的是三鍵滑鼠則滑鼠鍵2(Mouse button 2)指的是中鍵; 如果用的是二鍵滑鼠則滑鼠鍵2(Mouse button 2)指的是雙鍵一起按.)Note: 這裡有好幾種方法可以用來畫這個矩形: 你可以再點一下該指令按鈕放棄掉該指令或者按下提示區的 cancel 按鈕.f.按下提示區的Done按鈕則可以結束此畫草圖的 Sketch 狀態.g.在接下來的Edit Base Extrusion視窗中輸入拉伸的深度值為25, 然後按下OK 按鈕.ABAQUS/CAE 此時會自動顯示此新零件的等角視圖, 如下圖 W1–7所示. 在模型樹中的Parts圖示會變成表示其中有一個零件.Figure W1–7 Extruded part.Creating a material definition接著你將要定義一個簡單的線彈性材料, 其 Young’s modulus(楊氏模數)為209×103 MPa 還有 Poisson’s ratio(浦松比) 是 0.3.To define a material:1.在模型樹中的Materials處快點兩下會在此BEAM 模型中產生一個新的材料.ABAQUS/CAE 自動切換到 Property 模組, 同時材料編輯器彈出來.2.在Edit Material(材料編輯)視窗中, 將此材料命名為Steel. 注意此視窗中其他可用的選項.Figure W1–8 Pull–down menu.3.從此材料編輯視窗中間的功能表中, 選用Mechanical→Elasticity→Elastic 選項, 如上圖 W1–8 所示.ABAQUS/CAE 在此視窗下半部會出現Elastic資料的輸入表.4.分別在其中的欄位輸入209.E3的 Young’s modulus(楊氏模數) 以及0.3的Poisson’s ratio(浦松比), 如下圖 W1–9 所示. 你可以用[Tab]鍵來切換所在的欄位以便輸入, 或者用滑鼠也可以.Figure W1–9 Material editor.5.按下OK按鈕結束此材料編輯器.Defining and assigning section properties(定義並指定補充特性) 接著, 你將製作一個均質的實體剖面特性(section)並將此剖面特性(Section)指定給beam 零件. 這個剖面特性(section)將會使用你剛才所定義的Steel材料.To define the homogeneous solid section:1.在模型樹中的Sections上快點兩下, 在BEAM 模型之下做一個 Section .此時Create Section視窗會彈出來.2.在這個Create Section視窗中 :a.將此 section 命名為BeamSection.b.接受其預設 category(類型) Solid及預設 type(類別) Homogeneous.c.按一下Continue.接著 section 編輯器會彈出來.3.在此Edit Section視窗中 :a.接受其預設的Steel材料作為此 section 的使用材料.b.在Plane stress/strain thickness 欄位中接受其預設值1 .Note: 對於 3D 的實體幾何, 這個值用不到. 它只跟2D 幾何才有關.c.按下OK.To assign the section definition to the cantilever beam:1.將模型樹中的零件Beam展開(在Parts上的“+”符號上點一下展開此零件類別, 接著在Beam 零件上的“+”符號上點一下展開此零件).2.在Section Assignments上快點兩下來將section 指定給Beam 零件.ABAQUS/CAE 會在提示區出現提示以引導你完成整個程序.3.接著你可以在這個 beam 零件上點一下將之選取成為 section 要指定的零件.4.在視窗中按下滑鼠中鍵或者按下提示區的Done按鈕接受此選取物件.section assignment editor 出現.5.在此Edit Section Assignment視窗中, 接受其預設值BeamSection作為要用的section 定義, 然後按下OK.ABAQUS/CAE 會將 beam 零件的顏色變成綠色表示其已經有指定section 在上面了.Assembling the model本分析所用到的組裝僅用到一個組件 -- Beam .To assemble the model: 在1. ABAQUS/CAE 會自動切會到組裝模組, 同時 BEAM 的模型樹中, 將 Assembly 展開並在其 Instances 上快點兩下以加入新的組件.Create Instance 視窗會彈出來.2. 在 ABAQUS/CAE 會將此新的組件顯示出來.Create Instance 視窗中選取 Beam 然後按 OK .Configuring the analysis在此分析中我們感興趣的是懸臂樑的上平面受到壓力時的靜態反應. 這只是一個單一事件, 所以此分析只需要一個分析步就可以了. 因此, 這個分析模型中將會有兩個分析步:An initial step(• 初始步分析), 在這個時候加上邊界條件來拘束這個懸臂樑的其中一端.一般的靜態•步分析, 在這個步分析中你將施加一個壓力在此樑的上平面上. ABAQUS/CAE 會自動的產生 initial step(初始分析步), 不過其餘的分析步則必須使用者自己製做. To create a general, static analysis step:1. 在ABAQUS/CAE 會自動的切換到 Step 模組, 同時 BEAM 的模型樹中的 Steps 上快點兩下做出一個新的分析步.Create Step 視窗會彈出.2. 在Create Step 視窗中 :a.將此分析步命名叫做b. 從其中列出來的可選用選項中選取 BeamLoad .Static, General 選項.c.按一下 Continue .然後 Edit Step 視窗會出現.3. 在 Edit Step 視窗中 :a.在其中的 點一下b. Basic 標籤頁裡的 Description 欄位裡輸入 Load the topof the beam .c. 點一下Incrementation 標籤頁, 將Initial 欄位中的值 1 刪除掉. 輸入0.1 作為初始的遞增值.Other 標籤頁查看其中內容; 你可以接受其預設值就好.d. 按一下 OK 將此分析步製作出來並結束此 Edit step 視窗.Applying a boundary condition and a load to the model接著, 你將要定義邊界條件以及在BeamLoad分析步中要用的負載.To apply boundary conditions to one end of the cantilever beam:1.在ABAQUS/CAE 會切換到 Load 模組, 同時BEAM的模型樹中的BCs上快點兩下做出一個新的邊界條件.Create Boundary Condition視窗會彈出來.2.在Create Boundary Condition視窗中 :a.將此邊界條件命名為b.選擇Fixed.Initial分析步作為此邊界條件要施加的分析步.c.在其中的Category列表中, 使用其預設的 Mechanical 選項.d.在右邊的Types for Selected Step列表中, 選用Displacement/Rotation .e.按ABAQUS/CAE會在提示區出現提示以引導你完成整個程序. 這根懸臂樑的一端面將被整個固定住.Continue 按鈕.3.點一下提示區的Show/Hide Selection Options圖示可以開啟Options視窗. 將此Select the Entity Closest to the Screen選項關閉, 讓你可以選到要選取的面, 如下圖 W1–10 所示.Figure W1–10 Correct face selected.當你移動滑鼠游標到該面上時, ABAQUS/CAE 會更改滑鼠游標, 在其箭頭的右邊加上省略符號 (...) , 表示此時有一個以上的物件可以選取. 這時你點一下, ABAQUS/CAE 將會選取最靠近你的面並在提示區有一些按鈕讓你可以選擇要用的面. 要循環切換這些選取物件的方法, 如下 :a.按下提示區的Next或Previous按鈕直到選到你要的面.b.按一下OK接受該物件.4.在視窗中按一下滑鼠中鍵或按一下提示區的Done按鈕完成此幾何的選取.Edit Boundary Condition視窗會彈出來. 當你是在initial 的分析步中定義邊界條件時, 其預設六個自由度都沒有拘束.5.在Edit Boundary Condition視窗中 :a.將U1,U2, 跟U3 打開, 因為只有移動的自由度需要被拘束 (這個beam模型稍後將使用實體元素來分割網格).b.按下OK完成此邊界條件定義並結束此視窗.ABAQUS/CAE 會在此所選面的每個角落以及中間點的地方顯示一些箭頭來表示受到拘束的自由度, 如圖 W1–11 所示.To apply a load to the top of the cantilever beam:1.在BEAM的模型樹中的Loads上快點兩下做出一個新的負載.然後會出現Create Load視窗.2.在Create Load視窗中 :a.將此負載命名為Pressure.b.選擇BeamLoad作為此負載要施加的分析步.c.在其中的Category列表中, 接受其預設的 Mechanical 選項.d.在Types for Selected Step列表中, 選擇Pressure 選項.e.按一下Continue 按鈕.ABAQUS/CAE 會在提示區出現提示以引導你完成整個程序.3.在繪圖區中, 選取該 beam 零件的上表面作為負載要施加的表面. 選取的面會反反白如下圖 W1–11 所示.Figure W1–11 Fixed boundary conditions; face for distributed load.4. 在視窗中按一下滑鼠中鍵或按一下提示區的Done 按鈕完成此幾何的選取.5. 在接下來彈出來的 Edit Load 視窗中 :a. 輸入 Amplitudeb. 0.5 作為負載的值.c. 按一下 的方式則用預設值 (Ramp ) 以及 Distribution 也是用預設值(Uniform ).OK 完成此負載的定義並結束這個視窗.ABAQUS/CAE 會在此beam 零件的上表面上加上向下的箭頭表示這個負載是施加在負 2 的方向上.w1_meshing.aviMeshing the model你可以用 Mesh 模組來製作有限元素網格. 在 ABAQUS/CAE 中有一些建網格的技術可以使用, 你可以使用這一些技術來建網格, 挑選元素形狀以及元素類型. 當你進入 Mesh 模組時. 其中指定給這個模型使用的預設網格技術會以不同的顏色顯示出來; 如果 ABAQUS/CAE 顯示為橘色, 表示他不能被分割成網格除非你再加以調整. To assign the mesh controls:1. 在模型樹中的會切換到ABAQUS/CAE Mesh 模組並將 Beam 零件上的 Mesh 上快點兩下.Beam 顯示出來.2. 從主功能表中, 選取 Mesh →Controls 指令.3. 在其 Mesh Controls 視窗中, 使用 Hex 作為預設的 Element Shape(元素形狀) .4. 接受其中的Technique 區的預設值 Structured .5. 按下 OK 來指定此物件的網格自動分割定義並結束此視窗.To assign an ABAQUS element type:1. 從主功能表中, 選取Mesh →Element Type .2. 在其Element Type 視窗中, 接受以下這幾項的預設值 :•在 Element Library 中 Standard 是預設選項.• 在 Geometric Order 中 Linear 是預設選項.• 在 Family 中的預設選項是 3D Stress .在此視窗的下半部3. , 檢查其元素形狀(element shape). 在每一張標籤頁的下方都會有一段有關此時的預設元素的說明.4. 在 有關 C3D8I 元素的說明會出現在此視窗的底部. ABAQUS/CAE 現在會用 C3D8I 元素來建構此有限元素模型.Hex 標籤頁中, 選擇 Incompatible modes 選項.5. 按 OK 完成此指定元素類型的動作並離開此視窗.To mesh the model:1.從主功能表中, 選取Seed→Part來為此零件下網格分割點.此時Global Seeds視窗會彈出來. 其預設的總體元素尺寸值是根據此零件而定的.2.在Global Seeds視窗中, approximate global size 欄位輸入10然後按OK.ABAQUS/CAE 會將此設定用於此零件上, 如下圖 W1–12 所示.Figure W1–12 Seeded part instance.3.從主功能表中, 選取Mesh→Part來將此零件做網格分割.4.按下提示區的Yes按鈕或者是在視窗中按一下滑鼠中鍵確認要將此零件做分割網格.ABAQUS/CAE 便將此零件加以分割網格並將結果顯示出來, 如下圖 W1–13 所示.Figure W1–13 Part instance showing the resulting mesh.Creating and submitting an analysis jobBEAM模型的定義已經完全完成了. 接著, 要做一個分析 job 並將之送入解析器中求解.完成整個分析工作.To create and submit an analysis job:1.在模型樹中的ABAQUS/CAE 會自動切換到 Job 模組, 同時Jobs上快點兩下做出一個新的 analysis job.Create Job視窗會彈出來.2.在這個Edit Job的編修視窗會彈出來.Create Job視窗中, 將此 job 命名為Deform並選取BEAM 模型. 按下Continue 按鈕.3.在此Edit Job 的編修視窗中的 Description欄位輸入按一下視窗中的各個標籤頁查看其中的各項內容及其預設值4.. 按OK按鈕接受這些預設值.Workshop 1.5.在模型樹中, 將Jobs展開並在其下的Deform Job上按一下滑鼠右鍵.Deform Job的功能表會彈出來.6.從該功能表中, 選取Submit 選項.該 Job 的圖示會改變, 會在該當這個 Job 還在跑時其中會顯示狀況會變成 Completed, 如下圖 W1–14Job 名稱後面用括號括起來說明其 Job 的狀態.Running. 當這個 Job 成功的跑完之後, 這個所示.Figure W1–14 Job status in the Model Tree.Viewing the analysis results現在你可以到 Visualization 模組中查看結果了.1.在模型樹中,在 job Deform上按一下滑鼠右鍵並從該功能表中, 選取Results選項.ABAQUS/CAE會自動切換到 Visualization 模組, 同時開啟由此 Job 所產生的輸出資料庫(Deform.odb), 並顯示出此模型的 fast plot 如下圖 W1–15 所示.Figure W1–15 Fast plot of the model.2.從主功能表中, 選取Plot→Undeformed Shape來查看此模型的未變形形狀.3.從主功能表中, 選取Plot→Deformed Shape來查看此模型的變形形狀, 如下圖 W1–16所示.Figure W1–16 Deformed model shape.你也許需要使用Auto-Fit View指令或是用工具列中的圖示來將物件填滿在視窗中.4.從主功能表中, 選取Plot→Contours來查看此模型的von Mises 應力分佈圖,如下圖 W1–17 所示.Figure W1–17 Mises stress contour plot.5.從主功能表中, 選取File→Save將模型存檔. 選取File→Exit結束ABAQUS/CAE 程式.6.將abaqus.rpy這個重播檔改名稱成為BEAM.rpy. 重開一個新的ABAQUS/CAE, 並在其中使用以下這個指令來執行這個重播檔abaqus cae replay=BEAM.rpy你在上一次使用 ABAQUS/CAE 時所使用的指令, 透過重播Python script 而自動的再執行了一遍. 從主功能表中選取File→Exit結束ABAQUS/CAE 程式.7.重開一個新的 ABAQUS/CAE, 並利用以下的指令來重建BEAM.cae模型abaqus cae recover=BEAM.jnl這次你會發現只有重建BEAM.cae模型時有需要的指令才會被執行.。
abaqus材料参数
第 4 章 岩土工程中常用的本构模型
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模型。线弹性模型适用于任何单元。 1.各向同性弹性模型 各向同性线弹性模型的应力-应变的表达式为:
11 1/ E / E / E 1/ E 22 33 / E / E 0 12 0 13 0 0 0 0 23 / E / E 1/ E 0 0 0 11 22 33 1/ G 0 0 12 0 1/ G 0 13 0 0 1/ G 23 0 0 0 0 0 0 0 0 0
图 4-1
定义弹性模型
若勾选【No compression】和【No tension】复选框,可认为弹性模型不能受压或受拉。 (2)在 inp 输入文件中使用线弹性模型。 这三种弹性模型的关键字行语句是类似的,即:
*Elastic,type=ISOTROPIC(ENGINEERING CONSTANTS 或 ORTHOTROPIC 或 ANISOTROPIC;)
注意:由于 ABAQUS 以拉为正,而岩土工程常受到压应力,因此为方便起见 ABAQUS 1 令 p trac(σ) 。 3 4.1.3 应力张量不变量和偏应力不变量 应力张量三个不变量为: I1 x y z 1 2 3
I2
2 x y y z z x xy 2 yz 2 zx
(4-9)
这里涉及到的参数有两个,即弹性模型 E 和泊松比 v ,可以随温度和其他场变量变化。 提示:ABAQUS 中的大多数模型中的参数都可以与温度等场变量挂钩,从而实现参数在 分析过程中的变化。强度折减法就是利用了这一点。 2.正交各向异性弹性模型 正交各向异性的独立模型参数为 3 个正交方向的杨氏模量 E1 、 E2 和 E3 ,3 个泊松比 v12 、 v13 和 v23 ,3 个剪切模量 G12 、 G13 和 G23 ,其应力-应变的表达式为:
umat
材料本构模型及编程实现:简介一起学习UMATZHANG chunyu1、什么时候用用户定义材料(User-defined material, UMAT)?很简单,当ABAQUS没有提供我们需要的材料模型时。
所以,在决定自己定义一种新的材料模型之前,最好对ABAQUS已经提供的模型心中有数,并且尽量使用现有的模型,因为这些模型已经经过详细的验证,并被广泛接受。
2、好学吗?需要哪些基础知识?先看一下ABAQUS手册(ABAQUS Analysis User's Manual)里的一段话:Warning: The use of this option generally requires consider able expertise. The user is cautioned that the implementationof any realistic constitutive model requires extensive devel opment and testing. Initial testing on a single element model with prescribed traction loading is strongly recommended.但这并不意味着非力学专业,或者力学基础知识不很丰富者就只能望洋兴叹,因为我们的任务不是开发一套完整的有限元软件,而只是提供一个描述材料力学性能的本构方程(Constitutive equation)而已。
当然,最基本的一些概念和知识还是要具备的,比如应力(stress),应变(strain)及其分量;volumetric part和deviatoric part;模量(modulus)、泊松比(Poisson’s ratio)、拉美常数(Lame constant);矩阵的加减乘除甚至求逆;还有一些高等数学知识如积分、微分等。
ABAQUS学习1
入门篇:一.建模及后处理的一般步骤(1)ABAQUS的一个推荐顺序按照模块Module依次选择:Part(部件)、Property(特性,包括材料及截面)、Assembly(实体的组合)、Step(分析步,初始步Initial自动生成,后续步需自己定义,如加载步Apply load)、Interaction(相互作用)、Load(边界条件及载荷)、Mesh(网格划分及其设置)、Job(分析作业)、Visualization(后处理);这种建模顺序是将数值模型定义在实体模型上,而非网格的单元和节点上,这样即便修改网格也无需重新定义材料及边界条件等模型参数。
处理复杂问题时建议简单粗划分网格,再适当地局部细化网格。
一般创建Part常常还会用到绘图(Sketch)的操作。
以上各步骤间建议即时存档(Save),防止出现文件信息的丢失。
(2)一些快捷操作:鼠标中键:确认结束某一步操作时,一般总在视图区中点击鼠标中键,或点击窗口底部的Done进行。
CTRL+ALT+鼠标右键/左键/中键:缩放/旋转/平移(3)建模及分析的一些细节:材料定义(Create Material):对话框中添加各种特性,如力学特性Mechanical→弹性Elasticity →弹性Elastic,在进行具体的设置,如弹性模量Young's Modulus及泊松比Poisson’s Ratio 的数值。
截面的定义及赋予:一般截面属性及赋予是分开的,原因是材料属性不直接赋予在单元或几何实体上,而是先在截面属性(Section)中定义材料特性,再为每个部件赋予相应的截面属性。
载荷模块(Load):这里包括加载(Create Load)及边界条件(Create Boundary Condition)等功能。
注意荷载、边界条件所对应的分析步(一般加载放在加载步,边界条件步放在初始步),加载或赋予边界条件时应注意选中的区域(线、面)会有红色高亮提示,确认不要错误地定义荷载或边条的作用位置。
Abaqus学习知识大全
Abaqus 使用日记Abaqus标准版共有“部件(part)”、“材料特性(propoterty)”、“装配(assemble)”、“计算步骤(step)”、“交互(interaction)”、“加载(load)”、“单元划分(mesh)”、“计算(job)”、“后处理(visualization)”、“草图(sketch)”十大模块组成。
建模方法:一个模型(model)通常由一个或几个部件(part)组成,“部件”又由一个或几个特征体(feature)组成,每一个部分至少有一个基本特征体(base feature),特征体可以是所创建的实体,如挤压体、切割挤压体、数据点、参考点、数据轴,数据平面,装配体的装配约束、装配体的实例等等。
1.首先建立“部件”(1)根据实际模型的尺寸决定部件的近似尺寸,进入绘图区。
绘图区根据所输入的近似尺寸决定网格的间距,间距大小可以在edit菜单sketcher options选项里调整。
(2)在绘图区分别建立部件中的各个特征体,建立特征体的方法主要有挤压、旋转、平扫三种。
同一个模型中两个不同的部件可以有同名的特征体组成,也就是说不同部件中可以有同名的特征体,同名特征体可以相同也可以不同。
部件的特征体包括用各种方法建立的基本特征体、数据点(datum point)、数据轴(datum axis)、数据平面(datum plane)等等。
(3)编辑部件可以用部件管理器进行部件复制,重命名,删除等,部件中的特征体可以是直接建立的特征体,还可以间接手段建立,如首先建立一个数据点特征体,通过数据点建立数据轴特征体,然后建立数据平面特征体,再由此基础上建立某一特征体,最先建立的数据点特征体就是父特征体,依次往下分别为子特征体,删除或隐藏父特征体其下级所有子特征体都将被删除或隐藏。
××××特征体被删除后将不能够恢复,一个部件如果只包含一个特征体,删除特征体时部件也同时被删除×××××2.建立材料特性(1)输入材料特性参数弹性模量、泊松比等(2)建立截面(section)特性,如均质的、各项同性、平面应力平面应变等等,截面特性管理器依赖于材料参数管理器(3)分配截面特性给各特征体,把截面特性分配给部件的某一区域就表示该区域已经和该截面特性相关联3.建立刚体(1)部件包括可变形体、不连续介质刚体和分析刚体三种类型,在创建部件时需要指定部件的类型,一旦建立后就不能更改其类型。
abaqus混凝土本构解析PPT教学课件
介绍
• 混凝土容器构造
第7页/共55页
介绍
• 钢筋混凝土 • 建模:混凝土模型+钢筋模型+混凝土和钢筋的相互作用
ABAQUS中分别定义混凝土本构和钢筋的本构关系。 Concrete和rebar 的相互作用,粘结滑动(bond slip) and 暗销作
用(dowel action)都可以通过引入拉伸硬化(tension stiffening) 模拟
第23页/共55页
加强筋(钢) 在ABAQUS中的应用
第24页/共55页
加强筋(钢)在ABAQUS中的应用
• define rebar in beam elements: • Isoparametric rebar in three-dimensional membrane/shell elements:
• A number of improvements have been made to simplify rebar definition and provide rebar visualization in ABAQUS/CAE.
• A new *REBAR LAYER option is introduced to define one or multiple layers of reinforcement in membrane, shell, or surface elements.
• 混凝土损伤模型 (ABAQUS Version 6.3)
• 高压力混凝土的本构关系
•
model
第19页/共55页
Smeared Cracking Model (ABAQUS/Standard)
• 用于描述 单调应变 在材料中表现出拉伸裂纹或者压缩时破碎的行 为
Abaqus学习资料摘取
材料的塑性性能可以用它的屈服点和屈服后硬化特性来描述。
从弹性到塑性的转变发生在材料应力-应变曲线上的某个确定点,即通常所说的弹性极限或屈服点(见图8-2)。
屈服点的应力叫做屈服应力。
大部分金属的屈服应力为材料弹性模量的0.05%-0.1%。
金属在到达屈服点之前的变形只产生弹性应变,在卸载后可以完全恢复。
然而,一旦应力超过屈服应力就会开始产生永久(塑性)变形。
与这种永久变形相关的应变称为塑性应变。
在屈服后的区间里,弹性和塑性应变共同组成了金属的变形。
金属的刚度在材料屈服后会显著下降(见图8-2)。
已屈服的延性金属在卸载后将恢复它的初始刚度(见图8-2)。
通常,塑性变形会提高材料重新加载时的屈服应力:这一特性称为硬化。
金属塑性的另一个重要特点就是非弹性变形与材料几乎不可压缩的特性相关,这一效应给用于模拟弹-塑性的单元类型的选用带来很大的限制。
承受拉力的金属在塑性变形时,可能会在材料失效时经历局部的高度伸长与变细,称为颈缩(见图8-2) 。
金属的工程应力(力除以变形前的截面面积)称为名义应力,与之对应的为名义应变(伸长量除以原长)。
金属在发生颈缩时的名义应力远低于材料的极限强度。
这种材料特性是由试件几何形状、实验本身特点以及应力应变测量方法引起的。
例如,由相同材料的压缩实验所得到的应力应变曲线就不会出现颈缩区域,因为试件在受压变形时不会变细。
因此,描述金属塑性的数学模型应该能够考虑拉伸和压缩的不同特性,并与结构几何形状和加载特性无关。
为了实现这一目的,应当把已十分熟悉的名义应力的定义, F A0 , 和名义应变, Δl l0(这里用下标0 代表材料未变形状态下的值),替换为能考虑在有限变形中面积的改变的应力与应变的新度量方法。
有限变形中的应力应变度量只有考虑在极限Δl →dl →0 的情况下,拉伸和压缩应变是相同的,例如:其中是l 当前长度,0 l 是原始长度,ε为真实应变或对数应变。
与真实应变对应的应力是真实应力,定义为:其中F 是材料承受的力,A 是当前面积。
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材料本构模型及编程-ABAQUS-UMAT材料本构模型及编程实现:简介1、什么时候用用户定义材料(User-defined material, UMAT)?很简单,当ABAQUS没有提供我们需要的材料模型时。
所以,在决定自己定义一种新的材料模型之前,最好对ABAQUS已经提供的模型心中有数,并且尽量使用现有的模型,因为这些模型已经经过详细的验证,并被广泛接受。
2、好学吗?需要哪些基础知识?先看一下ABAQUS手册(ABAQUS Analysis User's Manual)里的一段话:Warning: The use of this option generally requires considerable expertise. The user is cautioned that the implementation of any realis tic constitutive model requires extensive development and testing. Initial testing on a single element model with prescribed traction l oading is strongly recommended.但这并不意味着非力学专业,或者力学基础知识不很丰富者就只能望洋兴叹,因为我们的任务不是开发一套完整的有限元软件,而只是提供一个描述材料力学性能的本构方程(Constitutive equation)而已。
当然,最基本的一些概念和知识还是要具备的,比如应力(stress),应变(strain)及其分量; volumetric part和deviatoric part;模量(modulus)、泊松比(Poisson’s ratio)、拉美常数(Lame constant);矩阵的加减乘除甚至求逆;还有一些高等数学知识如积分、微分等。
3、UMAT的基本任务?我们知道,有限元计算(增量方法)的基本问题是:已知第n步的结果(应力,应变等),;然后给出一个应变增量, 计算新的应力。
UMAT要完成这一计算,并要计算Jacobian矩阵DDSDDE(I,J) =。
是应力增量矩阵(张量或许更合适),是应变增量矩阵。
DDSDDE(I,J) 定义了第J个应变分量的微小变化对第I 个应力分量带来的变化。
该矩阵只影响收敛速度,不影响计算结果的准确性(当然,不收敛自然得不到结果)。
4、怎样建立自己的材料模型?本构方程就是描述材料应力应变(增量)关系的数学公式,不是凭空想象出来的,而是根据实验结果作出的合理归纳。
比如对弹性材料,实验发现应力和应变同步线性增长,所以用一个简单的数学公式描述。
为了解释弹塑性材料的实验现象,又提出了一些弹塑性模型,并用数学公式表示出来。
对各向同性材料(Isotropic material),经常采用的办法是先研究材料单向应力-应变规律(如单向拉伸、压缩试验),并用一数学公式加以描述,然后把讲该规律推广到各应力分量。
这叫做“泛化“(generalization)。
5、一个完整的例子及解释下面这个UMAT取自ABAQUS手册,是一个用于大变形下的弹塑性材料模型。
希望我的注释能帮助初学者理解。
需要了解J2理论。
SUBROUTINE UMAT(STRESS,STATEV,DDSDDE,SSE,SPD,SCD,RPL,DDSDDT,1 DRPLDE,DRPLDT,STRAN,DSTRAN,TIME,DTIME,TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,2 CMNAME,NDI,NSHR,NTENS,NSTATV,PROPS,NPROPS,COORDS,DROT,3 PNEWDT,CELENT,DFGRD0,DFGRD1,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC)STRESS--应力矩阵,在增量步的开始,保存并作为已知量传入UMAT ;在增量步的结束应该保存更新的应力;STRAN--当前应变,已知。
DSTRAN—应变增量,已知。
STATEV--状态变量矩阵,用来保存用户自己定义的一些变量,如累计塑性应变,粘弹性应变等等。
增量步开始时作为已知量传入,增量步结束应该更新;DDSDDE=。
需要更新DTIME—时间增量dt。
已知。
NDI—正应力、应变个数,对三维问题、轴对称问题自然是3(11,22,33),平面问题是2(11,22);已知。
NSHR —剪应力、应变个数,三维问题时3(12,13,23),轴对称问题是1(12);已知。
NTENS=NTENS NSHR,已知。
PROPS材料常数矩阵,如模量啊,粘度系数啊等等;作为已知量传入,已知。
DROT—对finite strain问题,应变应该排除旋转部分,该矩阵提供了旋转矩阵,详见下面的解释。
已知。
PNEWDT—可用来控制时间步的变化。
如果设置为小于1的数,则程序放弃当前计算,并用新的时间增量DTIME X PNEWDT作为新的时间增量计算;这对时间相关的材料如聚合物等有用;如果设为大余1的数,则下一个增量步加大DTIME为DTIME X PNEWDT。
可以更新。
其他变量含义可参看手册,暂时用不到。
CINCLUDE 'ABA_PARAM.INC'定义了一些参数,变量什么的,不用管CCHARACTER*8 CMNAMECDIMENSION STRESS(NTENS),STATEV(NSTATV),DDSDDE(NTENS,NTENS),1 DDSDDT(NTENS),DRPLDE(NTENS),STRAN(NTENS),DSTRAN(NTENS),2 PREDEF(1),DPRED(1),PROPS(NPROPS),COORDS(3),DROT(3,3),3 DFGRD0(3,3),DFGRD1(3,3)矩阵的尺寸声明CC LOCAL ARRAYSC ----------------------------------------------------------------C EELAS - ELASTIC STRAINSC EPLAS - PLASTIC STRAINSC FLOW - DIRECTION OF PLASTIC FLOWC ----------------------------------------------------------------C局部变量,用来暂时保存弹性应变、塑性应变分量以及流动方向DIMENSION EELAS(6),EPLAS(6),FLOW(6)CPARAMETER(ZERO=0.D0,ONE=1.D0,TWO=2.D0,THREE=3.D0,SIX=6.D0,1 ENUMAX=.4999D0,NEWTON=10,TOLER=1.0D-6)CC ----------------------------------------------------------------C UMAT FOR ISOTROPIC ELASTICITY AND ISOTROPIC MISES PLASTICITYC CANNOT BE USED FOR PLANE STRESSC ----------------------------------------------------------------C PROPS(1) - EC PROPS(2) - NUC PROPS(3..) - SYIELD AN HARDENING DATAC CALLS HARDSUB FOR CURVE OF YIELD STRESS VS. PLASTIC STRAINC ----------------------------------------------------------------CC ELASTIC PROPERTIESC获取杨氏模量,泊松比,作为已知量由PROPS向量传入EMOD=PROPS(1) EENU=PROPS(2) νEBULK3=EMOD/(ONE-TWO*ENU) 3KEG2=EMOD/(ONE ENU) 2GEG=EG2/TWO GEG3=THREE*EG 3GELAM=(EBULK3-EG2)/THREE λDO K1=1,NTENSDO K2=1,NTENSDDSDDE(K1,K2)=ZEROEND DOEND DO弹性部分,Jacobian矩阵很容易计算注意,在ABAQUS中,剪切应变采用工程剪切应变的定义,所以剪切部分模量是G而不是2G!CC ELASTIC STIFFNESSCDO K1=1,NDIDO K2=1,NDIDDSDDE(K2,K1)=ELAMEND DODDSDDE(K1,K1)=EG2 ELAMEND DODO K1=NDI 1,NTENSDDSDDE(K1,K1)=EGEND DOCC RECOVER ELASTIC AND PLASTIC STRAINS AND ROTATE FORWARDC ALSO RECOVER EQUIVALENT PLASTIC STRAINC读取弹性应变分量,塑性应变分量,并旋转(调用了ROTSIG),分别保存在EELAS和EPLAS中; CALL ROTSIG(STATEV( 1),DROT,EELAS,2,NDI,NSHR)CALL ROTSIG(STATEV(NTENS 1),DROT,EPLAS,2,NDI,NSHR)读取等效塑性应变EQPLAS=STATEV(1 2*NTENS)先假设没有发生塑性流动,按完全弹性变形计算试算应力CC CALCULATE PREDICTOR STRESS AND ELASTIC STRAINCDO K1=1,NTENSDO K2=1,NTENSSTRESS(K2)=STRESS(K2) DDSDDE(K2,K1)*DSTRAN(K1)END DOEELAS(K1)=EELAS(K1) DSTRAN(K1)END DOC计算Mises应力C CALCULATE EQUIVALENT VON MISES STRESSCSMISES=(STRESS(1)-STRESS(2))**2 (STRESS(2)-STRESS(3))**21 (STRESS(3)-STRESS(1))**2DO K1=NDI 1,NTENSSMISES=SMISES SIX*STRESS(K1)**2END DOSMISES=SQRT(SMISES/TWO)C 根据当前等效塑性应变,调用HARDSUB得到对应的屈服应力C GET YIELD STRESS FROM THE SPECIFIED HARDENING CURVE CNVALUE=NPROPS/2-1CALL HARDSUB(SYIEL0,HARD,EQPLAS,PROPS(3),NVALUE)CC DETERMINE IF ACTIVELY YIELDINGC 如果Mises应力大余屈服应力,屈服发生,计算流动方向IF (SMISES.GT.(ONE TOLER)*SYIEL0) THENCC ACTIVELY YIELDINGC SEPARATE THE HYDROSTATIC FROM THE DEVIATORIC STRESS C CALCULATE THE FLOW DIRECTIONCSHYDRO=(STRESS(1) STRESS(2) STRESS(3))/THREEDO K1=1,NDIFLOW(K1)=(STRESS(K1)-SHYDRO)/SMISESEND DODO K1=NDI 1,NTENSFLOW(K1)=STRESS(K1)/SMISESEND DOC根据J2理论并应用Newton-Rampson方法求得等效塑性应变增量C SOLVE FOR EQUIVALENT VON MISES STRESSC AND EQUIVALENT PLASTIC STRAIN INCREMENT USING NEWTON ITERATION CSYIELD=SYIEL0DEQPL=ZERODO KEWTON=1,NEWTONRHS=SMISES-EG3*DEQPL-SYIELDDEQPL=DEQPL RHS/(EG3 HARD)CALL HARDSUB(SYIELD,HARD,EQPLAS DEQPL,PROPS(3),NVALUE)IF(ABS(RHS).LT.TOLER*SYIEL0) GOTO 10END DOCC WRITE WARNING MESSAGE TO THE .MSG FILECWRITE(7,2) NEWTON2 FORMAT(//,30X,'***WARNING - PLASTICITY ALGORITHM DID NOT ',1 'CONVERGE AFTER ',I3,' ITERATIONS')10 CONTINUEC更新应力,应变分量C UPDATE STRESS, ELASTIC AND PLASTIC STRAINS ANDC EQUIVALENT PLASTIC STRAINCDO K1=1,NDISTRESS(K1)=FLOW(K1)*SYIELD SHYDROEPLAS(K1)=EPLAS(K1) THREE/TWO*FLOW(K1)*DEQPLEELAS(K1)=EELAS(K1)-THREE/TWO*FLOW(K1)*DEQPLEND DODO K1=NDI 1,NTENSSTRESS(K1)=FLOW(K1)*SYIELDEPLAS(K1)=EPLAS(K1) THREE*FLOW(K1)*DEQPLEELAS(K1)=EELAS(K1)-THREE*FLOW(K1)*DEQPLEND DOEQPLAS=EQPLAS DEQPLCC CALCULATE PLASTIC DISSIPATIONCSPD=DEQPL*(SYIEL0 SYIELD)/TWOCC 计算塑性变形下的Jacobian矩阵FORMULATE THE JACOBIAN (MATERIAL TANGENT)C FIRST CALCULATE EFFECTIVE MODULICEFFG=EG*SYIELD/SMISESEFFG2=TWO*EFFGEFFG3=THREE/TWO*EFFG2EFFLAM=(EBULK3-EFFG2)/THREEEFFHRD=EG3*HARD/(EG3 HARD)-EFFG3c...if (props(7).lt..001) go to 99c...DO K1=1,NDIDO K2=1,NDIDDSDDE(K2,K1)=EFFLAMEND DODDSDDE(K1,K1)=EFFG2 EFFLAMEND DODO K1=NDI 1,NTENSDDSDDE(K1,K1)=EFFGEND DODO K1=1,NTENSDO K2=1,NTENSDDSDDE(K2,K1)=DDSDDE(K2,K1) EFFHRD*FLOW(K2)*FLOW(K1) END DOEND DOc...99 continuec...ENDIFC将弹性应变,塑性应变分量保存到状态变量中,并传到下一个增量步C STORE ELASTIC AND (EQUIVALENT) PLASTIC STRAINSC IN STATE VARIABLE ARRAYCDO K1=1,NTENSSTATEV(K1)=EELAS(K1)STATEV(K1 NTENS)=EPLAS(K1)END DOSTATEV(1 2*NTENS)=EQPLASCRETURNENDc...c...子程序,根据等效塑性应变,利用插值的方法得到对应的屈服应力SUBROUTINE HARDSUB(SYIELD,HARD,EQPLAS,TABLE,NVALUE)CINCLUDE 'ABA_PARAM.INC'CDIMENSION TABLE(2,NVALUE)CPARAMETER(ZERO=0.D0)CC SET YIELD STRESS TO LAST VALUE OF TABLE, HARDENING TO ZERO CSYIELD=TABLE(1,NVALUE)HARD=ZEROC IF MORE THAN ONE ENTRY, SEARCH TABLECIF(NVALUE.GT.1) THENDO K1=1,NVALUE-1EQPL1=TABLE(2,K1 1)IF(EQPLAS.LT.EQPL1) THENEQPL0=TABLE(2,K1)IF(EQPL1.LE.EQPL0) THENWRITE(7,1)1 FORMAT(//,30X,'***ERROR - PLASTIC STRAIN MUST BE `,1 `ENTERED IN ASCENDING ORDER')CALL XITENDIFCC CURRENT YIELD STRESS AND HARDENINGCDEQPL=EQPL1-EQPL0SYIEL0=TABLE(1,K1)SYIEL1=TABLE(1,K1 1)DSYIEL=SYIEL1-SYIEL0HARD=DSYIEL/DEQPLSYIELD=SYIEL0 (EQPLAS-EQPL0)*HARD GOTO 10ENDIFEND DO10 CONTINUEENDIFRETURNEND。