abaqus材料子程序.docx

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abaqus材料子程序

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各向同性材料损伤本构模型

SUBROUTINEUMAT（STRESS,STATEV,DDSDDE,SSE,SPD,SCD,

+RPL,DDSDDT,DRPLDE,DRPLDT,

+STRAN,DSTRAN,TIME,DTIME,TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,CMNAME,

+NDI,NSHR,NTENS,NSTATV,PROPS,NPROPS,COORDS,DROT,PNEWDT,

+CELENT,DFGRD0,DFGRD1,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC）

INCLUDE'ABA_PARAM.INC'

CHARACTER*80CMNAME

DIMENSIONSTRESS（NTENS）,STATEV（NSTATV）,

+DDSDDE（NTENS,NTENS）,DDSDDT（NTENS）,

+DRPLDE（NTENS）,STRAN（NTENS）,DSTRAN（NTENS）,

+TIME

（2）,PREDEF

（1）,DPRED

（1）,PROPS（NPROPS）,

+COORDS（3）,DROT（3,3）,DFGRD0（3,3）,DFGRD1（3,3）

DIMENSIONSTRANT（6）,TSTRANT（4）,PT

（1）

DIMENSIONOLD_STRESS（6）

DIMENSIONDOLD_STRESS（6）,D_STRESS（6）

DIMENSIONC（6,6）,CD（6,6）,DSTRESS（6）,BSTRESS（6）,ROOT（3）,

+DFMNDE（6）,DDMDE（6）,DCDDM（6,6）,ATEMP1（6）,ATEMP2（6）

PARAMETER（ZERO=0.D0,ONE=1.D0,TWO=2.D0,FOUR=4.D0,HALF=0.5D0）

Cstart

CIF（NPROPS.LT.2）THEN

CWRITE（7,*）'**ERROR:

UMATREQUIRES*NPROPS=2'

CSTOP

CENDIF

E11=PROPS

（1）

V12=PROPS

（2）

G12=PROPS

（1）/TWO/（ONE+PROPS

（2））

CCriticalvaluesofstresses

XT=PROPS（3）

XC=PROPS（4）

XS=PROPS（5）

GX=PROPS（6）!

Fractureenergyinmatrix

ETA=0.001

CCurrentstrain

DOI=1,NTENS

STRANT（I）=STRAN（I）+DSTRAN（I）

ENDDO

CStiffness

DOI=1,6

DOJ=1,6

C（I,J）=ZERO

ENDDO

ENDDO

ATEMP=（1+V12）*（1-TWO*V12）

C（1,1）=E11*（1-V12）/ATEMP

C（2,2）=E11*（1-V12）/ATEMP

C（3,3）=E11*（1-V12）/ATEMP

C（1,2）=E11*V12/ATEMP

C（1,3）=E11*V12/ATEMP

C（2,3）=E11*V12/ATEMP

C（4,4）=G12

C（5,5）=G12

C（6,6）=G12

DOI=2,6

DOJ=1,I-1

C（I,J）=C（J,I）

ENDDO

ENDDO

CCriticalvaluesofstrains

XET=XT/（C（1,1）-2*V12*C（1,2））

XEC=XC/（C（1,1）-2*V12*C（1,2））

XES=XS/C（4,4）

DMOLD=STATEV

（1）

CStraininitiationcriterion

A11=STRANT

（1）**TWO+STRANT

（2）**TWO+STRANT（3）**TWO

A12=A11/XET/XEC

A21=STRANT

（1）+STRANT

（2）+STRANT（3）

A22=（XEC-XET）/XEC/XET*A21

A31=STRANT（4）**TWO+STRANT（5）**TWO+STRANT（6）**TWO

A32=A31/XES**TWO

A1=A12+A22+A32

CB11=STRANT

（2）**TWO

CB12=B11/XET/XEC

CB21=STRANT

（2）

CB22=（XEC-XET）/XEC/XET*B21

CB31=STRANT（5）**TWO

CB32=B31/XES**TWO

CB1=B12+B22+B32

CC11=STRANT（3）**TWO

CC12=C11/XET/XEC

CC21=STRANT（3）

CC22=（XEC-XET）/XEC/XET*C21

CC31=STRANT（6）**TWO

CC32=C31/XES**TWO

CC1=C12+C22+C32

STATEV

（2）=A1

CSTATEV（3）=B1

CSTATEV（4）=C1

FMN=ZERO

IF（A1.GT.ZERO）THEN

FMN=SQRT（A1）

CIF（B1.GT.ONE）THEN

CFMN=FMN+SQRT（B1）

CIF（C1.GT.ONE）THEN

CFMN=FMN+SQRT（C1）

CENDIF

CENDIF

ENDIF

STATEV（5）=FMN

Cwrite（*,*）FMN

DM=ZERO

DDMDFMN=ZERO

DOI=1,6

DFMNDE（I）=ZERO

DDMDE（I）=ZERO

ENDDO

IF（FMN.GT.ONE）THEN

CCALCULATEDM,DDMDFMN

CWRITE（6,*）FMN

T1=（C（1,1）-2*V12*C（1,2））*XET**2*CELENT/GX

T2=（ONE-FMN）*T1

DM=ONE-EXP（T2）/FMN

CWRITE（6,*）'T1',T1,'T2',T2,'DM',DM

Cwrite（*,*）DM

CCALCULATETHEDERIVATIVEOFDAMAGEVARIABLEWITHRESPECTTOFAILURE

CRITERION

DDMDFMN=（ONE/FMN+T1）*（ONE-DM）

CCALCULATEDFMNDE

IF（DM.GT.DMOLD）THEN

DFMNDE

（1）=HALF/FMN*（TWO*STRANT

（1）+XEC-XET）/XET/XEC

DFMNDE

（2）=HALF/FMN*（TWO*STRANT

（2）+XEC-XET）/XET/XEC

DFMNDE（3）=HALF/FMN*（TWO*STRANT（3）+XEC-XET）/XET/XEC

DFMNDE（4）=ONE/FMN*TWO*STRANT（4）/XES**TWO

DFMNDE（5）=ONE/FMN*TWO*STRANT（5）/XES**TWO

DFMNDE（6）=ONE/FMN*TWO*STRANT（6）/XES**TWO

DOI=1,6

DDMDE（I）=DFMNDE（I）*DDMDFMN

ENDDO

ENDIF

ENDIF

DM=MAX（DM,DMOLD）

Cwrite（6,*）DM

CSAVETHEOLDSTRESSTOOLD_STRESS

DOI=1,NTENS

OLD_STRESS（I）=STRESS（I）

ENDDO

CEffectivestiffness

DOI=1,6

DOJ=1,6

CD（I,J）=C（I,J）

ENDDO

ENDDO

IF（DM.NE.ZERO）THEN

CD（1,1）=（ONE-DM）*C（1,1）

CD（1,2）=（ONE-DM）*C（1,2）

CD（2,1）=CD（1,2）

CD（2,2）=（ONE-DM）*C（2,2）

CD（1,3）=（ONE-DM）*C（1,3）

CD（3,1）=CD（1,3）

CD（2,3）=（ONE-DM）*C（2,3）

CD（3,2）=CD（2,3）

CD（4,4）=（ONE-DM）*C（4,4）

CD（5,5）=（ONE-DM）*C（5,5）

CD（6,6）=（ONE-DM）*C（5,5）

ENDIF

CElasticderivative

DOI=1,6

DOJ=1,6

DCDDM（I,J）=ZERO

ENDDO

ENDDO

C

CCALCULATEDC/DDM

C

DCDDM（1,1）=-C（1,1）

DCDDM（1,2）=-C（1,2）

DCDDM（2,1）=-C（2,1）

DCDDM（2,2）=-C（2,2）

DCDDM（2,3）=-C（2,3）

DCDDM（3,2）=-C（3,2）

DCDDM（3,3）=-C（3,3）

DCDDM（3,1）=-C（3,1）

DCDDM（1,3）=-C（1,3）

DCDDM（4,4）=-C（4,4）

DCDDM（5,5）=-C（5,5）

DCDDM（6,6）=-C（6,6）

CUPDATETHEJACOBIAN

DOI=1,NTENS

ATEMP1（I）=ZERO

DOJ=1,NTENS

ATEMP1（I）=ATEMP1（I）+DCDDM（I,J）*STRANT（J）

ENDDO

ENDDO

DDSDDE=0

DOI=1,NTENS

DOJ=1,NTENS

DDSDDE（I,J）=CD（I,J）+（ATEMP1（I）*DDMDE（J））*DTIME/（DTIME+ETA）

ENDDO

ENDDO

CUpdatestresses

DOI=1,NTENS

STRESS（I）=ZERO

DOJ=1,NTENS

CIF（DM.LT.0.5）THEN

STRESS（I）=STRESS（I）+CD（I,J）*STRANT（J）

CELSE

CSTRESS（I）=STRESS（I）+CD（I,J）*STRANT（J）*（1-DM）

CENDIF

ENDDO

ENDDO

CEnergy

DOI=1,NDI

SSE=SSE+HALF*（STRESS（I）+OLD_STRESS（I））*DSTRAN（I）

ENDDO

DOI=NDI+1,NTENS

SSE=SSE+（STRESS（I）+OLD_STRESS（I））*DSTRAN（I）

ENDDO

STATEV

（1）=DM

RETURN

END