通用有限元软件的二次开发.ppt

通用有限元软件的二次开发.ppt

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主要内容主要内容1.通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介2.用户自定义材料本构关系用户自定义材料本构关系3.小结小结通用有限元软件二次开发简介：

通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS二次开发工具二次开发工具用户子程序：

用户子程序：

Fortran,VC自定义载荷，边界，本构关系，后处理自定义载荷，边界，本构关系，后处理脚本语言：

脚本语言：

PYTHON对对ABAQUS功能进行全面的用户更新功能进行全面的用户更新通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序用户子程序CREEP：

定义时相关，黏塑性行为（蠕变和膨胀）：

定义时相关，黏塑性行为（蠕变和膨胀）DFLOW：

定义固结分析中的非均匀空隙流速：

定义固结分析中的非均匀空隙流速DFLUX：

定义热传导中的非均匀热流：

定义热传导中的非均匀热流DISP：

定义非均布边界条件：

定义非均布边界条件DLOAD：

定义非均布载荷：

定义非均布载荷FILM：

定义固结沉降分析中的非均匀渗流系数：

定义固结沉降分析中的非均匀渗流系数FRIC：

定义接触面中的摩擦行为：

定义接触面中的摩擦行为通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序用户子程序GAPCON：

定义耦合温度：

定义耦合温度-位移分析或纯热传导分析位移分析或纯热传导分析中接触面的导率中接触面的导率GAPELECTR：

定义耦合热电分析中的导率：

定义耦合热电分析中的导率HARDINI：

定义初始等效塑性应变和初始背应力张量：

定义初始等效塑性应变和初始背应力张量HETVAL：

提供热传导分析中的内部热生成：

提供热传导分析中的内部热生成MPC：

定义多点约束：

定义多点约束ORIENT：

提供局部材料方向或运动耦合约束中的局部：

提供局部材料方向或运动耦合约束中的局部方向或惯性作用的局部刚体方向方向或惯性作用的局部刚体方向通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序用户子程序RSURFU：

定义刚体面：

定义刚体面SDVINI：

定义初始求解相关的状态变量：

定义初始求解相关的状态变量SIGINI：

定义初始应力场：

定义初始应力场UCORR：

定义随机响应载荷的交叉相关性质：

定义随机响应载荷的交叉相关性质UEL：

定义单元：

定义单元UEXPAN：

定义热应变增量：

定义热应变增量UEXTERNALDB：

管理用户定义的外部数据库并计算：

管理用户定义的外部数据库并计算模型无关的历史信息模型无关的历史信息通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序用户子程序UFIELD：

定义预定义场变量：

定义预定义场变量UFLUID：

定义静水流体单元的流密度：

定义静水流体单元的流密度UFLUIDLEAKOFF：

定义空隙压力粘着单元的流体渗：

定义空隙压力粘着单元的流体渗漏系数漏系数UGENS：

定义壳界面的力学行为：

定义壳界面的力学行为UHARD：

定义各向同性或混合硬化的屈服面尺寸和硬：

定义各向同性或混合硬化的屈服面尺寸和硬化参数化参数UHYPEL：

定义亚弹性应力应变关系：

定义亚弹性应力应变关系通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序用户子程序UHYPER：

定义超弹性材料：

定义超弹性材料UINTER：

定义接触面的面交互行为：

定义接触面的面交互行为UMASFL：

定义对流：

定义对流/扩散分析中的质量流动率条件扩散分析中的质量流动率条件UMAT：

定义材料的力学行为：

定义材料的力学行为UMATHT：

定义材料热行为：

定义材料热行为UMESHMOTION：

指定自适应网格中的网格运动约束：

指定自适应网格中的网格运动约束UMULLINS：

定义：

定义Mullins效应材料模型的损伤变量效应材料模型的损伤变量通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序用户子程序UPOREP：

定义初始流体空隙压力：

定义初始流体空隙压力UPRESS：

指定等效压应力条件：

指定等效压应力条件UPSD：

定义随机响应载荷的频率相关性：

定义随机响应载荷的频率相关性URDFIL：

读结果文件：

读结果文件USDFLD：

指定材料点的域变量：

指定材料点的域变量UTRACLOAD：

指定非均布牵引载荷：

指定非均布牵引载荷UTRS：

定义粘弹性材料的减缩时间平移函数：

定义粘弹性材料的减缩时间平移函数UVRAM：

单元输出：

单元输出通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序用户子程序UWAVE：

定义：

定义ABAQUS/AQUA分析波运动分析波运动VOIDRI：

定义初始空穴比：

定义初始空穴比通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例1：

不同载荷步间改变弹性模：

不同载荷步间改变弹性模量量Inputfile*HEADING用户自定义损伤弹性模型（用户自定义损伤弹性模型（USDFLD）*ELEMENT,TYPE=T2D2,ELSET=ONE1,1,2*NODE1,0.,0.2,10.,0.*SOLIDSECTION,ELSET=ONE,MATERIAL=ELASTIC1.通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例1*MATERIAL,NAME=ELASTIC*ELASTIC,DEPENDENCIES=12000.,0.3,0.,0.001500.,0.3,0.,0.011200.,0.3,0.,0.021000.,0.3,0.,0.04*USERDEFINEDFIELD*DEPVAR1通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例1*BOUNDARY1,1,22,2*STEP*STATIC0.1,1.0,0.0,0.1*CLOAD2,1,20.*ENDSTEP通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例1*STATIC0.1,1.0,0.0,0.1*CLOAD2,1,0.*ENDSTEP*STEP,INC=20*STATIC0.1,2.0,0.0,0.1*CLOAD2,1,40.*ENDSTEP通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例1SUBROUTINEUSDFLD（FIELD,STATEV,PNEWDT,DIRECT,T,CELENT,TIME,DTIME,CMNAME,ORNAME,NFIELD,NSTATV,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC,NDI,NSHR,COORD,JMAC,JMATYP,MATLAYO,LACCFLA）INCLUDEABA_PARAM.INCCHARACTER*80CMNAME,ORNAMECHARACTER*3FLGRAY（15）DIMENSIONFIELD（NFIELD）,STATEV（NSTATV）,DIRECT（3,3）,1T（3,3）,TIME

（2）DIMENSIONARRAY（15）,JARRAY（15）,JMAC（*）,JMATYP（*）,1COORD（*）通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例1CAbsolutevalueofcurrentstrain:

CALLGETVRM（E,ARRAY,JARRAY,FLGRAY,JRCD,JMAC,JMATYP,MATLAYO,LACCFLA）EPS=ABS（ARRAY

（1）CMaximumvalueofstrainuptothispointintime:

CALLGETVRM（SDV,ARRAY,JARRAY,FLGRAY,JRCD,JMAC,JMATYP,MATLAYO,LACCFLA）EPSMAX=ARRAY

（1）CUsethemaximumstrainasafieldvariableFIELD

（1）=MAX（EPS,EPSMAX）CStorethemaximumstrainasasolutiondependentstateCvariableSTATEV

（1）=FIELD

（1）通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例1CIferror,writecommentto.DATfile:

IF（JRCD.NE.0）THENWRITE（6,*）REQUESTERRORINUSDFLDFORELEMENTNUMBER,NOEL,INTEGRATIONPOINTNUMBER,NPTENDIFCRETURNEND通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例2：

定义蠕变模型：

定义蠕变模型通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例2：

定义蠕变模型：

定义蠕变模型SUBROUTINECREEP（DECRA,DESWA,STATEV,SERD,EC,ESW,P,QTILD,1TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,TIME,DTIME,CMNAME,LEXIMP,LEND,2COORDS,NSTATV,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC）CINCLUDEABA_PARAM.INCCCHARACTER*80CMNAMECDIMENSIONDECRA（5）,DESWA（5）,STATEV（*）,PREDEF（*）,DPRED（*）,1TIME

（2）,COORDS（*）,EC

（2）,ESW

（2）通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ABAQUSABAQUS用户子程序示例用户子程序示例2：

定义蠕变模型：

定义蠕变模型A=SIG0=AN=T1=EXP（QTILD/SIG0）T2=EXP（QTILD/SIG0）DECRA

（1）=A*（.5*（T1T2）*AN*DTIMEIF（LEXIMP.EQ.1）THENDECRA（5）=AN*A*（.5*（T1T2）*（AN1.）*DTIME/1SIG0*.5*（T1+T2）ENDIFRETURNEND通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ANSYSANSYS二次开发工具二次开发工具APDL:

通过参数化模型来自动完成一些通用性强通过参数化模型来自动完成一些通用性强的任务；的任务；UIDL：

用户界面设计语言，允许用户设计：

用户界面设计语言，允许用户设计ANSYS图形界面；图形界面；UPFs：

Fortran90函数及例程以扩展或修改程序函数及例程以扩展或修改程序的功能，包括定义新材料本构，新单元，新的屈服的功能，包括定义新材料本构，新单元，新的屈服准则，自定义优化算法，将准则，自定义优化算法，将ANSYS作为一个子程作为一个子程序来调用等。

序来调用等。

通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ANSYSANSYS-APDL*Do循环循环*do!

起始行起始行!

循环语句块循环语句块*enddo!

结束行结束行不允许用label分支语句*if或*go命令跳出do循环语句；不允许用label将程序跳到另一行，但可以用ifthenelse来实现；do循环结构中，第一次循环后自动禁止命令结果输出；欲得到所有结果输出，在do循环结构中使用/gopr或/go语句；/clear命令不会清除do循环的堆栈，但它会删除所有的参数。

可在/clear命令前运行/parsav命令来防止。

通用有限元软件二次开发简介通用有限元软件二次开发简介：

ANSYSANSYS-APDL*