近兩年，收到許多同學關于Abaqus軟件使用過程中Fortran子程序調試的問題，在的錯誤面前許多初學者無從下手，不知如何去查找問題所在。本文將對Abaqus中子程序的調試方法以及如何對錯誤進行預警做一個簡單的介紹。

通過總結各類錯誤問題，大致可以把子程序編寫過程中的常見錯誤歸為三類：模型錯誤、語法錯誤和邏輯錯誤。

• （一）模型錯誤：

有限元模型中自身材料、截面屬性、網格類型、網格劃分方式、接觸設置、邊界/載荷設置、輸出設置、軟件子程序配置等引起的錯誤，非子程序本身的錯誤。此類錯誤一般會在任務監控界面下的Error或Warning欄中有具體提示。

模型錯誤屬于有限元模型常規建模錯誤，可以先使用非子程序模型予以測試，排除建模錯誤之后，再改為子程序計算模型。該類錯誤屬于最容易解決的一類。

（二）語法錯誤：

在使用FORTRAN編寫子程序時，使用了非法的語句或者非法的格式，而引起的錯誤。該類錯誤會直接在任務監控界面提示Error:Problem during compilation編譯出錯。如下圖所示。

具體的語法錯誤內容將會顯示在與任務名同名的XXX.log文件中，該文件位于Abaqus當前的工作目錄，語法錯誤點及所在行數都有明確的提示。

例如，將以下代碼中第29行注釋掉，第28行的語句被打斷，變得不完整，將會有哪些提示信息呢？提示信息又將在哪里顯示呢？

使用文本編輯軟件（notepad++或UE等）將log文件打開，可以考單提示信息如下，具體的錯誤類型和錯誤位置都有明確的提示：

語法錯誤是許多子程序初學者經常會犯的錯誤，按照上述方式就可以快速定位錯誤位置了，至于基本的Fortran語言語法，可以參照響應的語法書。

在排除模型錯誤之后，應優先解決語法錯誤，此類錯誤，直觀明了，容易查找，也容易修改。

• （三）邏輯錯誤：

模型自身沒有人為建模錯誤，子程序語法也沒有問題，模型可以調用子程序順利計算，但計算結果明顯異常或者剛一開始計算就跳出，沒有明確的錯誤原因，log文件中也查找不到明確的錯誤提示。這一類錯誤，暫歸結為邏輯錯誤。一般是由于公式推導有誤、書寫筆誤、數據格式混亂、分母為0等情況導致。

邏輯錯誤是子程序編寫過程中最常見的一類錯誤，且十分隱秘，不易察覺，調試起來費時費力。

常見邏輯錯誤類型有以下幾種：

• 個別變量未聲明或者聲明類型與實際數據類型不一致

• 主程序實參維度與子程序形參維度不一致

• 分母為0

• If 判斷語句位置不復合正常邏輯

• 無限循環

• 引用位置超出數組自身范圍

• 理論公式代碼化的過程中編寫有誤

針對邏輯錯誤，建議如下：

• 應對措施：從前到后，從主程序到子程序，逐個代碼塊進行檢查

• 檢查方式：監控打印疑似有問題的變量

例如，將某些變量打印出來：

print * ,NOEL,dft,dmt,dfc,dmc      

!輸出多個單變量

print *,stress(1:6)                          

!輸出數組strss

print*,‘F1=’,F1,‘F2=’,F2                   

!輸出變量及提示信息

do ii=1,6

     print*,int(C0 (ii,1:6))

end do                                            

!輸出6*6矩陣C0

通過print打印出來的數據將顯示在Abaqus當前工作目錄下與任務名同名的log文件中(或命令提示窗口)，根據打印出來的數據信息，逐個檢查有問題的數據，進而判斷錯誤在哪里？一般應從前到后，從主程序到子程序，一個代碼塊一個代碼塊順序檢查，直至檢查到程序最后，所有數據均正常。打印效果如下：

除了print之外，也通過write命令將數據打印輸出到指定文件中，如error.dat，

根據打印出來的數據信息，逐個檢查有問題的數據，進而判斷錯誤在哪里？

open(unit=10, file=‘error.dat') 

! 打開error.dat文件,unit指定文件代碼，file指定文件名稱。

write(10, *)  "hello" ,SDV1 ,X,Y,Z

!在文件中寫入hello及多個變量

預警提示

有些情況下，錯誤是可以預計的，即在某種條件下，數據自然會出現異常，因此，可以提前在可能出現錯誤的地方給予相應的錯誤提示信息。例如，下面的公式：

正常情況下，d為正數，因此，當x<=y時，應在程序中給出錯誤提示信息。在程序執行過程中，如果出現了該類型提示，就可以直接判斷出問題出現的位置。

if ( x .le. y) then

    print*,"d不是正數，請檢查數據"  

end if 

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