AbaqusUSDFLD使用教程.docx
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AbaqusUSDFLD使用教程
AbaqusUSDFLD使用教程
user-subroutines-l4-usdfld课件
引言...........................................................................................................................................................................................3Abaqus的使用..........................................................................................................................................................................3
定义场变量相关的材料属性...........................................................................................................................................3在用户子程序内定义场变量...........................................................................................................................................3定义场变量.......................................................................................................................................................................4访问积分点上的计算数据...............................................................................................................................................4显式方法vs.隐式方法....................................................................................................................................................4使用解相关的状态变量（Solution-DependentStateVariables，SDVs）.....................................................................4用户子程序GETVRM.............................................................................................................................................................4
GETVRM子程序界面.....................................................................................................................................................5提供给GETVRM的变量................................................................................................................................................5GETVRM返回的变量.....................................................................................................................................................5GETVRM所支持的单元.................................................................................................................................................5USDFLD子程序界面...............................................................................................................................................................5
需定义的变量...................................................................................................................................................................6可能被定义的变量...........................................................................................................................................................6变量信息...........................................................................................................................................................................6USDFLD与自动时间增量...............................................................................................................................................7实例：
层状复合板失效...........................................................................................................................................................7
材料模型...........................................................................................................................................................................8基体拉伸开裂...................................................................................................................................................................9基体压缩开裂...................................................................................................................................................................9纤维-基体剪切失效..........................................................................................................................................................9部分输入数据.................................................................................................................................................................10用户子程序.....................................................................................................................................................................10结果.................................................................................................................................................................................10备注.................................................................................................................................................................................101.1.49USDFLD:
Usersubroutinetoredefinefieldvariablesatamaterialpoint....................................................................11
参考文献.........................................................................................................................................................................11概述.................................................................................................................................................................................11明确的解依赖性.............................................................................................................................................................11定义场变量.....................................................................................................................................................................11访问材料点数据.............................................................................................................................................................12状态变量.........................................................................................................................................................................12用户子程序界面.............................................................................................................................................................12定义的变量.....................................................................................................................................................................12能够更新的变量.............................................................................................................................................................12传递信息的变量.............................................................................................................................................................13实例：
损伤弹性模型.....................................................................................................................................................142.1.6ObtainingmaterialpointinformationinanAbaqus/Standardanalysis..........................................................................15
参考文献.........................................................................................................................................................................15概述.................................................................................................................................................................................16界面.................................................................................................................................................................................16提供给实用程序的变量.................................................................................................................................................16
从实用程序中返回的变量.............................................................................................................................................16可用的输出变量钥匙.....................................................................................................................................................16返回分量的顺序.............................................................................................................................................................17返回值的分析时间.........................................................................................................................................................17返回值的平衡状态.........................................................................................................................................................17实例.................................................................................................................................................................................17访问状态依赖变量.........................................................................................................................................................17不支持的单元类型、进程与输出变量钥匙.................................................................................................................17
引言
·通常使用用户子程序USDFLD，当需要对复杂材料行为建模与用户不想要使用UMAT子程序时——在ABAQUS/Standard中的大多数材料属性可以被定为场变量的函数——子程序USDFLD允许在单元的每个积分点定义
——子程序可以访问计算结果数据，因此，材料属性可以是计算结果数据的函数
·子程序USDFLD只能使用在具有*Material选项的材料属性的单元（详见p.L4.18页上GETVRM所支持的单元）
Abaqus的使用
·在模型中，与DLOAD和FILM子程序相比，包括USDFLD在内的子程序需要付出更多的努力·通常用户必须定义材料属性的依赖性，例如弹性模量或屈服应力，作为场变量的函数——这可以通过表格输入或额外用户子程序来完成
·使用子程序USDFLD来在积分点上定义的值
——在材料定义中包括了?
USERDEFINEDFIELD选项，这表明对于使用材料定义的这些单元来说，USDFLD子程序可以使用
——可以被定义为在积分点上有的计算结果数据的函数，例如应力、应变定义场变量相关的材料属性
这里有两种方法，能够定义场变量相关的材料属性·对于Abaqus内置的材料模型，使用表格定义方式
·使用其他用户子程序来定义材料属性为的函数，例如蠕变CREEP
表格定义
·使用在材料选项上DEPENDENCIES选项来指定对于给定材料选项存在有多少不同场变量
——弹性模量（E）是场变量#1（f1）的函数。
当f1增加，E减少。
f1可以代表材料的损伤。
——热膨胀系数是f1与场变量#2（f2）的函数
——f1值的改变都会影响弹性模量（E）与热膨胀系数α
——Abaqus在表格输入的数据点间将使用线性插值。
当fi超过了指定范围将使用最后一个数据点，它不会对数据外推
——对于每一种材料属性，fi的范围不必须是一样的在用户子程序内定义场变量
·将定义在USDFLD中的?
?
?
?
值传递到下列用户子程序内：
CREEP、HETVAL、UEXPAN、UHARD、UHYPEL、UMAT、UMATHT、UTRS、UINTER·定义在这些子程序内的材料属性可以是?
?
?
?
的函数
定义场变量
·Abaqus通常认为场变量?
?
?
?
是节点数据
·当Abaqus开始计算单元应力与刚度时（例如，一个单元循环），它将对节点数据?
?
?
?
插值到单元的积分点
·当使用子程序USDFLD时，在计算单元的材料属性前，定义在子程序USDFLD中的这些数值将取代了插值?
?
?
?
·Abaqus并不存储USDFLD定义的这些
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