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
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。它与塑性变形不同,塑性变形通常在应力超过弹性极限之后才出现,而蠕变只要应力的作用时间相当长,它在应力小于弹性极限施加力的情况下也能出现。许多材料(如金属、塑料、岩石和冰)在一定条件下都表现出蠕变的性质。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]。许多工程问题都涉及蠕变,因此对蠕变的研究至关重要[25]。
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(如含有大量部件和复杂接触关系的模型),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]。“时间硬化”形式是Abaqus/Standard中蠕变本构幂律模型的一种基本形式,其计算公式为
t——蠕变时间;
A,n,m——材料参数,它们可以是温度的函数。(www.chuimin.cn)
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
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
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
而由Dharmasena等[90]提出的非典型应变率硬化的材料模型则需要通过编写用户子程序VUHARD来实现。采用用户子程序VUHARD实现上述非典型应变率硬化的材料模型代码如下:为了在模型中使用用户材料塑性硬化子程序VUHARD,需要在inp文件中定义如下语句:上述语句中,第6行指定了需要使用用户子程序VUHARD,第7行的5个数对应于程序中的props变量,其含义分别为屈服应力σY、参考应变率、指数m、切线模量Et和杨氏模量E。......
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
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。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。这个目标文件可以运行子程序,但不会显示源代码。......
2023-11-03
相较于Fortran语言,C++语言的一大优势是含有丰富的外部库,可以满足各种计算需求,能大大提高开发子程序的效率。第1章已经简单介绍了使用外部库的好处,并通过一个简单的例子说明了使用外部库可以提高代码的可读性。本节以数值计算库armadillo为例来介绍如何在C++语言中调用外部库。如果没有进行这一步骤,则在运行中会弹出报错消息框并退出,而且弹出的是BLAS库的消息框。不过,在armadillo库中使用一维数组对矩阵进行初始化时是列优先的。......
2023-11-03
本节给出混合硬化塑性本构的控制方程,用户子程序要根据这些控制方程来编写。混合硬化塑性本构的控制方程涉及两部分,分别是材料在屈服之前的弹性部分和屈服后的塑性部分。式在Jaumann率下的率形式为将式在共轴旋转框架下进行时间积分,得到增量形式的弹性本构方程:用户子程序中编写代码时依据式进行。如果弹性预测应力超过了屈服应力σY,材料就会发生塑性流动。......
2023-11-03
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