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
基于ABAQUS的UMAT用户材料子程序的C++实现
【摘要】：本节将给出一个完整的用C＋＋编写的用户子程序的例子，这是一个简单的线弹性本构模型的用户材料子程序UMAT，其他用Fortran语言编写的用户子程序若要转化为C＋＋编写的用户子程序，也可以仿照这个例子修改用户子程序的接口。C＋＋语言的面向对象的属性在编写大型复杂结构的子程序时具有独特的优势，编写的代码结构更加清晰、可读性更高。
本节将给出一个完整的用C＋＋编写的用户子程序的例子，这是一个简单的线弹性本构模型的用户材料子程序UMAT，其他用Fortran语言编写的用户子程序若要转化为C＋＋编写的用户子程序，也可以仿照这个例子修改用户子程序的接口。C＋＋用户子程序的使用方法和Fortran语言的用户子程序是一样的，既可以通过cmd窗口，使用命令行进行提交计算，也可以先编译成obj文件（具体编译生成obj文件的方法见1.5节），再用cmd命令行提交计算。
相对于Fortran语言，用C＋＋语言编写用户子程序有自己的优势，主要体现在以下几方面：
（1）当前的各种编辑环境（或编辑器）对C＋＋语言的支持都非常友好，代码高亮、代码提示、自动补全等功能都非常完备，而Fortran语言在这方面要逊色得多。
（2）C＋＋语言的面向对象的属性在编写大型复杂结构的子程序时具有独特的优势，编写的代码结构更加清晰、可读性更高。(www.chuimin.cn)
（3）C＋＋语言具有丰富的函数库，特别是用于数值计算的函数库，使用起来很方便。例如，对于上面的例子（线弹性本构模型的用户子程序UMAT），采用ARMA C＋＋线性代数计算库里的函数来重新编写实现，具体代码如下：
可以发现，采用已有的函数库后，代码简洁明了，便于阅读。对于比较复杂大型的代码，C＋＋语言丰富的库函数非常有优势。
关于ARMA C＋＋线性代数库相关的内容可以参考网址：http：//arma.sourceforge.net。
有关基于ABAQUS的有限元子程序开发及应用的文章
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基于ABAQUS的UMAT和VUMAT惯例详细阅读
③对于三维实体单元，应力分量的存储顺序：σ11，σ22，σ33，σ12，σ13，σ23。在用户子程序UMAT中，剪切应变是以工程应变的形式存储的，即存储的是γ12：无论是二维问题还是三维问题，变形梯度张量Fij总是存储了三维的形式。如果需要用总体坐标系下的应力进行计算和其他处理，则可以通过子程序ROTSIG将应力张量转动回去。④如果用户子程序UMAT被用在减缩积分单元或者壳单元（如S4）和梁单元中，就必须指定沙漏刚度和横向剪切刚度。......
2023-11-03
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蠕变材料模型概述-基于ABAQUS的有限元子详细阅读
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
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ABAQUS有限元子程序实现非典型硬化材料模详细阅读
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
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基于ABAQUS的有限元子程序编译链接详细阅读
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
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基于ABAQUS的有限元子程序开发及应用详细阅读
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
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C++调用外部库的方法ABAQUS有限元子程详细阅读
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
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基本数据类型-基于ABAQUS的有限元子程序详细阅读
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
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