ABAQUS有一个非常大的单元库,含有多种类型单元,可以满足各种复杂的力学分析。相比于写一个完整的有限元求解程序,在一些现有程序的基础上编写用户单元可以大大降低开发成本、缩短开发时间,并且可以充分利用ABAQUS提供的强大的前后处理能力。此外,ABAQUS内置的求解器的效率非常高,求解非线性问题具有很好的收敛性,这也使得用户单元子程序具有非常广的应用前景,是一个很好的助力科研和工程的工具。......
2023-11-03
当一个含有用户子程序的模型被提交给ABAQUS分析时,正确的编译和链接命令应该被自动执行。对于不同的运行平台,ABAQUS正确的编译和链接命令默认存储在环境文件(abaqus_v6.env)中,这个文件位于abaqus_dir/site目录下,这里的abaqus_dir是ABAQUS的安装目录。例如,在Windows release的平台环境中,下面的编译和链接命令被定义和存储在abaqus_v6.env文件中(路径:abaqus_dir/site/abaqus_v6.env):
说明:如果遇到编译错误或链接错误,请检查ABAQUS环境文件中的编译命令和链接命令(路径:abaqus_dir/site/abaqus_v6.env)。
如果想将子程序提供给他人使用,但不希望他人看到子程序的源代码,在这种情况下,可将子程序的源码编译成obj文件提供给他人。在帮助文档里,关于编译的cmd命令如下:
根据上面的命令进行编译,就可以生成obj文件。例如,在当前目录下(如C:\Temp)编译一个源码为Fortran的文件,可以在cmd窗口中写成以下形式:
编译成功后,会输出以下提示语句:(www.chuimin.cn)
这时,可以发现在当前目录下生成了目标文件umat.obj。这个目标文件可以运行子程序,但不会显示源代码。
如果需要在当前目录下编译C++语言的源码文件,那么可以使用下面的命令:
编译成功后,可以发现在当前目录下生成的目标文件umat_cpp.obj。
有关基于ABAQUS的有限元子程序开发及应用的文章
ABAQUS有一个非常大的单元库,含有多种类型单元,可以满足各种复杂的力学分析。相比于写一个完整的有限元求解程序,在一些现有程序的基础上编写用户单元可以大大降低开发成本、缩短开发时间,并且可以充分利用ABAQUS提供的强大的前后处理能力。此外,ABAQUS内置的求解器的效率非常高,求解非线性问题具有很好的收敛性,这也使得用户单元子程序具有非常广的应用前景,是一个很好的助力科研和工程的工具。......
2023-11-03
用户子程序UELMAT的接口和用户子程序UEL的接口相似,具体如下:与用户子程序UEL不同,用户子程序UELMAT可以直接调用ABAQUS内置的材料模型,这样我们可以在编程时重点考虑在单元层面的实现上,而无须考虑复杂的材料实现。为了在模型中使用用户子程序UELMAT,需要在模型的inp文件中添加接口,以指明哪些单元需要使用用户子程序UELMAT计算其单元刚度矩阵和右手边残差向量。......
2023-11-03
Fortran语言提供了5种内在的数据类型,也可以根据需要来自定义数据类型。此外,在声明整型变量时,还可以指定变量使用的字节数。在Fortran语言中,用两个连续的实数来存储复数的这两部分。......
2023-11-03
蠕变是固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。由于蠕变,材料在某瞬时的应力状态一般不仅与该瞬时的变形有关,而且与该瞬时以前的变形过程有关[24]。虽然Abaqus/Standard提供了丰富的蠕变本构模型,但Abaqus/Explicit还没有关于蠕变的本构模型。然而,对于一些特定的问题,采用Abaqus/Standard很难求解收敛,此时不得不借助Abaqus/Explicit进行求解,如果其中涉及的材料具有较为明显的蠕变特性,则需要借助VUMAT在Abaqus/Explicit中实现蠕变本构模型[26]。......
2023-11-03
用户子程序USDFLD是用于Abaqus/Standard中的场变量定义子程序,其具有以下特性:允许将材料点处的场变量定义为时间函数或输出变量标识符表中列出的任何可用的材料点处的量的函数,但用户定义的输出变量UVARM和UVARMn除外。将在材料定义中包含了用户子定义场变量的单元的所有材料点上被调用。可以与用户子程序UFIELD一起使用,以指定预定义的场变量。用户子程序USDFLD的Fortran程序接口如下:下面分别解释子程序的输入输出参数及其意义,这些参数主要分为以下三类。......
2023-11-03
在基于线程的并行计算中,对于公共空间的变量或者共享的资源,需要进行额外的保护。它们的编号为1~10,开发者可以通过它们的编号进行使用。初始化互斥锁的最佳位置在子程序uexternaldb中。示例如下:经过上面代码的计算,1号互斥锁(#1)就可以在其他要被调用的用户子程序中使用了,以保护对共享公用块中变量的访问,防止其被多个互相竞争的线程同时访问而造成破坏。......
2023-11-03
不同于基于线程的并行计算,MPI实现的并行是进程级的。基于MPI的用户子程序的并行计算,总是通过一些特定的函数来实现,先简单介绍一下这些函数:●MPI_Init:告知MPI系统进行所有必要的初始化设置。它写在启动MPI并行计算的最前面。以上只是表达了作为一个MPI并行计算的基本结构,并没有真正涉及进程之间的通信,为了更好地进行并行,必然需要在进程间通信。下面给出一个具体的基于MPI的并行计算的例子:......
2023-11-03
混合硬化塑性材料的用户子程序UMAT的代码如下:上面的这个用户子程序UMAT除了背应力张量中的静水压力项不在求解中起作用外,其计算结果与ABAQUS中的线性运动硬化金属塑性材料模型的结果完全相同。这个微小的差异是因为,用户子程序UMAT中使用Prager演化定律来产生偏背应力张量,而ABAQUS中的线性运动硬化金属塑性材料模型则使用Ziegler演化定律,其中包含了流体静水压力对背应力张量的额外贡献。变量statev由ndi个直接分量和nshr个剪切分量组成。......
2023-11-03
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