IVF的案例
【原創(chuàng)教程】手把手幫您建立ABAQUS與VS、IVF之間的關(guān)聯(lián)
我以自己的臺式機(64位win7)上ABAQUS6.14集成VS2013和IVF2013，以及筆記本(32位win7)上ABAQUS6.11集成VS2013和IVF2013，作為例子，并將我最近成功案例的截圖分享出來，希望對大家有所幫助。
喜歡這篇教程的朋友，歡迎關(guān)注、點贊、支持一下~ 你們的支持是我分享的動力
ABAQUS的二次開發(fā)子程序接口(user subroutine)，可用于開發(fā)用戶自定義單元 UEL/VUEL、用戶自定義材料 UMAT/VUMAT 以滿足研究需要。安裝ABAQUS、VS、IVF之后，還需要手動建立軟件之間的關(guān)聯(lián)，才能保證子程序能夠被調(diào)用、計算正常進行，繼而快樂地開展研究工作。
請注意：雖然按下述我的步驟可以保證90%的關(guān)聯(lián)成功率，但大家的電腦配置環(huán)境各不相同，有可能會出現(xiàn)大家預(yù)想不到的問題，沒關(guān)系，我?guī)湍爬琢藥追N常見問題^^ 具體可參見我之前發(fā)的帖子《ABAQUS和VS、IVF建立關(guān)聯(lián)的疑難問題解決經(jīng)驗》。
一、準備事項
原料：ABAQUS6.14、Microsoft Visual Studio 12.0(以下簡稱VS)、Intel Parallel Studio XE 2013(以下簡稱IVF)。我的配置：臺式機(64位win7)上ABAQUS6.14集成VS2013和IVF2013，以及筆記本(32位win7)上ABAQUS6.11集成VS2013和IVF2013。
請注意安裝次序：先安裝ABAQUS，其次VS，最后IVF。然后開始手工建立ABAQUS與VS、IVF的關(guān)聯(lián)，這是本文的重點。
由于網(wǎng)上相關(guān)參考豐富，這里就再不敘述ABAQUS、VS和IVF的安裝過程了。
展開 abaqus+VS+IVF關(guān)聯(lián)
注意：由于軟件版本問題可能導致關(guān)聯(lián)失敗，本帖進行配置時測試的組合為 Windows 7 64位/ Windows 10 + ABAQUS 6.16 + Visual Studio 2010 + Intel Visual Fortran 2011/2013，此方法不能保證一定關(guān)聯(lián)成功，請見諒，以下為 ABAQUS 6.16 的下載地址：
鏈接: https://pan.baidu.com/s/1i44vzc5 提取碼: fkp8
以下以win7為例：
1.先安裝VS2010，再安裝IVF2011，順序不能顛倒，安裝完成后在開始菜單找到 Intel Parallel Studio XE 2011這一項，查看其子菜單是否有Parallel Studio XE 2011 with VS2011這一項，如果有說明VS與IVF關(guān)聯(lián)成功。
展開 【原創(chuàng)】ABAQUS和VS、IVF建立關(guān)聯(lián)的疑難問題解決經(jīng)驗 ￥3
安裝ABAQUS、VS、IVF之后，還需要手動建立軟件之間的關(guān)聯(lián)，希望子程序能夠被調(diào)用、計算正常進行。然而貌似建立關(guān)聯(lián)之后，卻常遇到不能順利計算，甚至不能通過verification of user subroutine的困擾，讓人手足無措。
這篇文章，是我在實踐過程中(基于ABAQUS6.11、6.14，以及VS2013、IVF 2013)積累、總結(jié)出的幾類常見的比較頭疼的問題，力求圖文并茂，希望可以幫助大家盡快解決二次開發(fā)工具中的問題、避免煩憂，把精力放在有趣的研究上。歡迎關(guān)注、轉(zhuǎn)載、引用~
感興趣的朋友，也可以下載這篇經(jīng)驗心得的pdf原件(文字可復(fù)制)，收一瓶快樂水的辛苦費，感謝^^
展開 Abaqus2019+VS2017 + IVF2018 + Tosca 關(guān)聯(lián)教程 ￥50
一、軟件安裝順序：Abaqus2019、VS2017（在線安裝所需模塊）、IVF2018；
二、添加環(huán)境變量：我的電腦-屬性-高級系統(tǒng)設(shè)置-環(huán)境變量-系統(tǒng)變量-Path
1. 添加值：D:\Program Files (x86)\IntelSWTools\compilers_and_libraries_2018.3.210\windows\bin
2. 添加值：D:\Program Files (x86)\IntelSWTools\compilers_and_libraries_2018.3.210\windows\bin\intel64
三、修改文件abaqus.bat、****.bat文件
找到D:\SIMULIA\Command\abaqus.bat（不是abq2019），添加 @call ifortvars.bat intel64 vs2017如圖所示。
展開 
ABAQUS6.14關(guān)聯(lián)VS2012和IVF2013的步驟
在ABAQUS安裝目錄*\SIMULIA\Abaqus\Commands下找到abaq6141.bat，右鍵打開，編輯：
在VS2012的安裝路徑\Programs Files(x86)\Microsoft Visual Studio 11.0\VC中找到vcvarsall.dat
在abaq6141文件中第一行添加@call "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 11.0\VC\vcvarsall.bat" X64，修改后的文件如下：
在IVF2013的安裝路徑\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2013 SP1\bin中找到ifortvars.dat
修改abq6141內(nèi)容并保存如下：
運行Abaqus Verification進行檢查
在彈出的命令行中看到下列信息證明關(guān)聯(lián)成功了。
在最后彈出的verify.log中查看到以下信息，證明子程序可以使用。
展開 試管嬰兒40年歷程中 6大技術(shù)突破點
但5年后在與伴侶三次嘗試IVF方案，均以失敗告終后，她回到米德蘭生育醫(yī)學中心，希望解凍卵子，抓住最后的希望?！爸牢矣欣鋬雎炎邮莻€很大的安慰，尤其是在IVF方案行不通的情況下?！?詹妮共有14個冷凍卵子，且均成功解凍了，有四個卵子受精，但只有一個胚胎得以移植入子宮。兩周后，詹妮妊娠測試為陽性，最終邦尼（Bonnie）順利出生了。
邦尼（Bonnie）和媽媽。圖片來源：Daily Mail
“發(fā)現(xiàn)懷孕時，我簡直無法相信。即使是在懷孕期間，我也總是擔心無法順利進行。邦尼是個天大的驚喜，我很感謝冷凍卵子玻璃化技術(shù)?！闭材萑缡钦f。她接受治療的費用為4500英鎊。
試管嬰兒技術(shù)帶來的變革是超乎想象的
西蒙·費舍爾（Simon Fishel）是劍橋IVF研究團隊的主要生育醫(yī)生，同時也是英國最大生育保健組織Care Fertility的創(chuàng)始人。他解釋說：“早期，取卵需要在診所呆上十天，因為需要每天進行十次尿液測試，來估算女性患者的自然排卵周期，而現(xiàn)在，我們可借用藥物來控制該周期?！?“實驗室的情況也有所變化。路易斯當時是在暖箱的試管里孕育的，而現(xiàn)在我們使用的是培養(yǎng)皿，可高度控制的孵化器和時間推移成像設(shè)備，還可通過智能手機實時查看胚胎的生長情況?！?“這在初期真的是無法想象的?！?“雖然高達88%的女性選擇自己的卵子和其另伴侶的精子結(jié)合，IVF技術(shù)同時也使得同性伴侶和單身女性擁有孩子的夢想成為現(xiàn)實，現(xiàn)在還被用于在癌癥等疾病治療前保留生育能力，防止嚴重疾病基因被代代遺傳或隔代遺傳?！?毋庸置疑，生育治療帶來的變革是超乎想象的。正如為首個試管嬰兒接生的韋伯斯特所言：“今天，對于有些人來說，IVF已成為其新的生活方式選擇。起初，它只是用來幫助那些輸卵管受損的女性，而現(xiàn)在，女性可以選擇在20多歲時冷凍卵子，然后在40歲到45歲時實現(xiàn)生育?！?/span>
展開 ABAQUS子程序二次開發(fā)的軟件配置
Abaqus子程序的二次開發(fā)需要配置IVF和VS。做好相關(guān)設(shè)置后可通過本文提供的案例進行驗證以證明軟件的配置是否正確。
ABAQUS (1) - ABAQUS二次開發(fā)環(huán)境配置
ABAQUS用戶子程序支持C++和Fortran語言，將ABAQUS同VISUAL STUDIO (VS)和INTEL VISUAL FORTRAN (IVF)進行關(guān)聯(lián)后，方可以運行子程序:
（1）安裝及版本如下：ABAQUS 版本 2020，先安裝VS2013再安裝IVF2013
（2）在計算機中查找vcvarsall.bat和ifortvars.bat文件，得到其路徑：
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\vcvarsall.bat
C:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2013 SP1\bin\ifortvars.bat
（3) 找到并打開ABAQUS安裝目錄Commands文件夾中的abq---.bat文檔(“----”為ABAQUS軟件版本號)
（4) 編輯abq2020.bat文檔，在其中添加.bat文件路徑、VS和IVF的版本號并保存，示例如下：
@call "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\vcvarsall.bat" x86_amd64
@call "C:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2013 SP1\bin\ifortvars.bat" intel64 vs2013
@echo off
"C:\SIMULIA\EstProducts\2020\win_b64
展開 Abaqus2021+oneAPI2021+VS2019關(guān)聯(lián)配置方法
abaqus子程序需要調(diào)用Fortran編譯器，常用的Fortran編譯器就是intel visual Fortran，fortran編譯器又需要編譯環(huán)境，因此我們在運用abaqus子程序仿真之前都需要必備三款軟件：
1 abaqus——計算環(huán)境
2 IVF——Fortran編譯器
3 Visual studio ——fortran編譯環(huán)境
在2020之前，IVF是屬于Intel Parallel Studio EX 工具包中的一部分，從Intel Parallel Studio EX 2020版本之后，intel取消了該平臺，轉(zhuǎn)而開發(fā)了Intel oneAPI Tookit工具包，F(xiàn)ortran 編譯器也轉(zhuǎn)移到新的平臺。
對于只用到子程序開發(fā)的仿真人員來說，平臺的改變最大的變化就是，濃眉大眼的intel居然把它免費了！雖然abaqus2021+ Parallel Studio EX 2020+VS2019依然可行，但是oneAPI是未來的趨勢，在intel 官方搜索Parallel Studio都會自動跳轉(zhuǎn)到oneAPI去，遲早都得換。
何況免費正版他不香嗎？
目前網(wǎng)上abaqus+oneAPI+VS的配置教程不多，根據(jù)少量的資料和自己探索，簡單說下配置流程。好吧，廢話有點多了，下面進入正題。
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安裝順序和之前是一致的，最底層的當然得最先安裝。
展開 Abaqus子程序配置Visual Studio及Fortran版本大全
出現(xiàn)這些錯誤的時候，首先要檢查VS 、FORTRAN、Abaqus三者版本是否匹配，一般來說，要選擇與Abaqus版本發(fā)行時間相近的VS以及IVF發(fā)行版本。比如Abaqus2018匹配VS2012就會出錯。如果版本匹配沒問題再檢查Abaqus子程序關(guān)聯(lián)設(shè)置是否有問題。這兩個問題都解決了，子程序驗證基本都能通過。
常用的VS與Fortran版本匹配
該圖是流傳比較廣的一張版本匹配圖配置子程序時，可以參照這張圖進行VS和IVF版本的選擇。
高溫模擬下冰塊的熱傳遞和融化過程 ￥19.89
然而僅僅安裝ABAQUS軟件并不能直接使用到用戶子程序的接口，需要關(guān)聯(lián)兩個軟件Visual Studio（VS）和Intel visual Fortran（IVF）。
1.安裝前置軟件。安裝Visual Studio 2015 和 Intel visual Fortran 2016及ABAQUS軟件。（需要先安裝Visual Studio 2015 再安裝 Intel visual Fortran2016 ，因為fortran運行器不能單獨運行，需要安裝在VS平臺上，且這樣IVF就能自動加載到VS的環(huán)境中，Intel visual Fortran的版本需要比Visual Studio 版本更高，ABAQUS的版本也需要適配，如下圖，但安裝順序無要求，本內(nèi)容的各應(yīng)用版本為：Visual Studio 2015 和Intel visual Fortran 2016及ABAQUS 2024，僅供參考。在這篇文章中有更詳細的介紹：https://mp.weixin.qq.com/s/QS70_OxhT-4C95um51RdRg）
圖 常用的VS與IVF版本匹配
PS：我在安裝軟件過程中遇到的問題：
VS 2015安裝包損壞或丟失，通過網(wǎng)上尋找解決方案，試過很多個并沒有成功，最終在CSDN中這篇文章里第四個方法解決。（https://blog.csdn.net/hs_2017112123/article/details/122107693）。即“將你的安裝包所在的路徑復(fù)制到安裝失敗的界面那個搜索包，例如我的packages包在此路徑下：D:\vs2015\vs2015.pro_chs\packages，復(fù)制然后貼到搜索包，丟包后可以重復(fù)復(fù)制，繼續(xù)復(fù)制到安裝完成即可。安裝成功”。
2.三軟件關(guān)聯(lián)。安裝好軟件之后，就是進行這三款軟件的關(guān)聯(lián)。
展開 
#分享abaqus6.12-2018下載鏈接及安裝教程
與VS關(guān)聯(lián)的教程與軟件下載鏈接
包含abaqus6.14.1軟件，IVF軟件，VS軟件及三者的關(guān)聯(lián)教程，還有做盤Python二次開發(fā)的關(guān)聯(lián)軟件等
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1zNwTYpTZ4gUJ1fcdLhmJug
提取碼：km1j
abaqus關(guān)聯(lián)Fortran子程序教程（包含安裝包） ￥3
接著，安裝IVF2013，安裝過程中，激活方式選擇使用license，其余安裝過程也只是點點點，無特別之處。我分享的鏈接中包含許可證文件，這一點請放心。安裝包鏈接在后方。
然后，右鍵點擊abaqus圖標，屬性，打開文件所在的位置，點擊找到launcher.bat文件，操作下圖。
最后，以文本打開方式打開launcher.bat文件，在最上方添加兩行內(nèi)容，即將Visual Studio 2012及Fortran與abaqus關(guān)聯(lián)起來。內(nèi)容如下：
@call "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 11.0\VC\vcvarsall.bat" X64
@call "C:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2013 SP1\bin\ifortvars.bat" intel64 vs2012
上述內(nèi)容為默認安裝路徑，若安裝過程中，修改了安裝路徑，則需要做相應(yīng)變化，如作者安裝過程中修改了Visual Studio 2012的安裝路徑，則第一行內(nèi)容為：
@call "D:\Microsoft Visual Studio 11.0\VC\vcvarsall.bat" X64
操作示意圖如下圖。
以上安裝過程親測對abaqus2016/abaqus6.14有效，對于其他高版本的abaqus應(yīng)該也有效，但不敢保證。
也有網(wǎng)友指出：
查看abaqus所要求的的ivf編譯器的版本方法：
在cmd中輸入abaqus information=system
但本人親測此方法對于多個電腦安裝的不同版本的abaqus均無效。
展開 VS環(huán)境下調(diào)試ABAQUS 2016子程序的處理辦法
2.用文本編輯器打開“C:\SIMULA\Commands\abaqus.bat”（本人的ABAQUS安裝在了C盤），添加以下語句“@call "C:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2013\bin\ifortvars.bat" intel64 vs2010”，本人修改結(jié)果如下：
注意：批處理文件ifortvars.bat的路徑一定要正確，這與你安裝的IVF版本有關(guān)，它也可能在以下路徑：“C:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2013 SP1\bin\ifortvars.bat”
3.接下來在Path中添加路徑。鼠標右擊我的電腦\屬性\高級系統(tǒng)設(shè)置\高級\環(huán)境變量，在系統(tǒng)變量中找到Path,點編輯，添加以下語句“C:\SIMULA\Commands;C:\SIMULA\CAE\win_b64\resources\install\cae;C:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2013\redist\intel64\mkl;C:\Program Files (x86)\Intel\Composer XE 2013\redist\ia32\mkl;”
注意：要以分號隔開，并確保ABAQUS的安裝路徑和IVF2013的路徑正確。
4.用文本編輯器打開 “C:\SIMULA\Solver\win_b64\SMA\site\win86_64.env” 。
5.找到 "compile_fortran" 參數(shù), 將‘/Od’ 和 ‘/Zi’ 選項之前的注釋符號#刪除。本人的修改結(jié)果為：
6.找到 "link_sl" 參數(shù), 將‘/DEBUG’選項之前的注釋符號#刪除。
展開 你不知道的CAE小常識（二十六）
基本編譯思想：寫好fortran子程序之后，通過IVF編譯器以及nmake命令編譯for子程序，生成obj目標文件和求解器。
簡化方法：
1、利用文本編輯器寫fortran子程序，起個方便查看的名字, 存為.f格式文件，比如umat41-for-shell.f。
2、打開dyn21.f文件，注釋掉subroutine umat41 (cm,eps,sig,epsp,hsv,dt1,capa,etype,tt,temper,failel,crv,cma)下這一整個子程序的語句（包括這個語句），或者直接刪掉這部分子程序的內(nèi)容。保存dyn21.f。
3、用文本編輯器打開makefile，做如下修改：
1） OBJS= dyn21.obj dyn21b.obj一行中，增加umat41-for-shell.obj。變?yōu)镺BJS= dyn21.obj dyn21b.obj umat41-for-shell.obj
2）參照dyn21.obj: dyn21.F
$(FC) $(FFLAGS) dyn21.F
格式，書寫兩行語句
umat41-for-shell.obj：umat41-for-shell.f
$(FC) $(FFLAGS) umat41-for-shell.f
比如：
dyn21.obj: dyn21.F
$(FC) $(FFLAGS) dyn21.F
dyn21b.obj: dyn21b.F
$(FC) $(FFLAGS) dyn21b.F
umat41-for-shell.obj: umat41-for-shell.f
$(FC) $(FFLAGS) umat41-for-shell.f
然后保存makefile。
3）用IVF編譯器和nmake命令編譯子程序。這步以及后續(xù)的步驟與df_af_aq寫的基本流程一樣。
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