UEL/VUEL
關注創建者：拿云不拿鐵 創建時間：2020-04-16
UEL/VUEL的視頻教程
基于ABAQUS的SBFEM及在混凝土壩非線性動力響應分析中的應用
Refs： --An open-source ABAQUS implementation of the scaled boundary finite element method to study interfacial problems using polyhedral meshes --Development of ABAQUS UEL/VUEL subroutines for scaled
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淺談ABAQUS子程序UEL/UMAT開發及應用
適用人群：研究生、CAE仿真從業者和愛好者、ABAQUS子程序開發者 淺談ABAQUS子程序UEL/UMAT開發及應用（免費）【已結束】?直播時間：2022-09-08 19:00 ? ? ? ? ABAQUS作為一款開放度高、非線性能力強的工業軟件在行業內深受追捧，特別是其強大的子程序模塊給眾多具有開發需求的人員提供了平臺，比如用戶自定義本構UMAT、VUMAT，用戶自定義單元UEL、VUEL
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UEL/VUEL的實例教程
我們再來看VUEL中關于RHS的說明
依舊定義為單元對系統方程右端的貢獻，但此時不再是外力-內力，而是定義為包含單元的內力或是由分布式載荷計算而來的外部載荷，故在沒有分布式載荷時，RHS=內力KU（不考慮非線性）；因此可再次猜測，ABAQUS UEL和VUEL所說的外載荷就是分布式載荷，其它INP中定義的外載荷不做考慮。
接下來討論一個VUEL中特有的數組NBLOCK，譯為塊，也正是這個數組標志著VUEL與UEL運行的不同；眾所周知，ABAQUS調用UEL計算時，是一次進一個單元，然后計算這個單元的RHS、AMATRX等數組并回傳給ABAQUS，然后再進第二個單元，如此進行...；
而ABAQUS調用VUEL計算時，是一次進入一批單元，這個一批單元個數即為NBLOCK的大小（之前一位名為Xujianqing的作者曾經發過一個帖子說明說明過NBLOCK最大值為136，但我后來測試發現，在低版本如6.14中，最大NBLCOK=136，在高版本如2020中，最大NBLOCK=144）。
這是個什么意思呢？
展開 最初來技術鄰，講實話其實就是來學UEL的，后來發現沒帖子，然后就各種找論壇，simweABAQUS版塊的帖子二零零幾年的帖子都被我挖干凈了，做UEL的人確實比做UMAT的少多了，但技術鄰這個平臺依舊讓我受益良多，諸如藍牙老師，isolver團隊snowwave02等大佬，他們的分享，甚至很多是免費分享確實高屋建瓴，知識的學習必是知其所以然，我想只有這樣的學術氛圍越來越重，這樣樂于分享的大佬越來越多，中國的自研工業軟件才能走向世界，我們的工業4.0才有可能實現。
學于此，也該傳于此，作為一只科研狗，我想我比誰都清楚什么叫從“入門”到“放棄”，未知的知識就是這樣，不懂的時候它比金子都貴，等你學會了它好像又像水一樣普通，亦如水一樣珍貴。
之后也會逐漸在技術鄰更一些帖子，可能也會有視頻吧，內容大概會圍繞有限元理論，用戶子程序開發，ABAQUS python開發，XFEM，lamb波的SHM等，因為不知道想學UEL\VUEL的人群多大，也不知道大家都想了解些什么，不知道應該從何說起，可能有些想學UEL的小白基礎很差連有限元理論都沒學全，再加上我確實是個懶癌晚期，其實很多東西都做好了，懶的發，也希望能治療一下自己的懶癌吧。
今天的正事，發兩個UEL的Fortran程序和對應的inp算例，我發現好像很多人不會寫UEL的inp，下次有機會給你們講講吧（懶癌警告）。
一個是平面應力\平面應變單元，2d4node程序
一個是3D stress單元，C3D8程序
展開 最初來技術鄰，講實話其實就是來學UEL的，后來發現沒帖子，然后就各種找論壇，simweABAQUS版塊的帖子二零零幾年的帖子都被我挖干凈了，做UEL的人確實比做UMAT的少多了，但技術鄰這個平臺依舊讓我受益良多，諸如藍牙老師，isolver團隊snowwave02等大佬，他們的分享，甚至很多是免費分享確實高屋建瓴，知識的學習必是知其所以然，我想只有這樣的學術氛圍越來越重，這樣樂于分享的大佬越來越多，中國的自研工業軟件才能走向世界，我們的工業4.0才有可能實現。
學于此，也該傳于此，作為一只科研狗，我想我比誰都清楚什么叫從“入門”到“放棄”，未知的知識就是這樣，不懂的時候它比金子都貴，等你學會了它好像又像水一樣普通，亦如水一樣珍貴。
之后也會逐漸在技術鄰更一些帖子，可能也會有視頻吧，內容大概會圍繞有限元理論，用戶子程序開發，ABAQUS python開發，XFEM，lamb波的SHM等，因為不知道想學UEL\VUEL的人群多大，也不知道大家都想了解些什么，不知道應該從何說起，可能有些想學UEL的小白基礎很差連有限元理論都沒學全，再加上我確實是個懶癌晚期，其實很多東西都做好了，懶的發，也希望能治療一下自己的懶癌吧。
今日份正事，給大家簡單講一講ABAQUS中的壓電耦合單元C3D8E。
那么什么叫壓電耦合單元呢，簡單的說就是你給它加載電壓（電勢的差，ABAQUS中為位移加載），那么就會引起單元力學場的變化，比如位移、應力、應變等等；同樣的你給它加載力或者位移，亦會引起單元電場的變化。
單元壓電耦合場的廣義本構方程表示如下：
即為：廣義應力=廣義彈性矩陣·廣義應變。其中廣義力中D為電位移，廣義應變中E為電場強度。
在廣義彈性矩陣中，C矩陣為力學場的彈性矩陣，e矩陣為壓電常數矩陣，右下角為介電常數矩陣。
展開 ABAQUS的子程序接口(user subroutine)，可用于開發用戶自定義單元 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聯，希望子程序能夠被調用、計算正常進行。然而貌似建立關聯之后，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工具中的問題、避免煩憂，把精力放在有趣的研究上。歡迎關注、轉載、引用~
感興趣的朋友，也可以下載這篇經驗心得的pdf原件(文字可復制)，收一瓶快樂水的辛苦費，感謝^^
展開 發布ABAQUS 的 UEL算例 3， 4 ，9節點INP和用戶子程序
ABAQUS最強大的地方有兩點（1）強大的非線性求解能力；（2）友好的二次開發子程序接口。
對于用戶子程序而言，終極模式就是UEL或者VUEL（幾乎除了求解器，其它的都自己DIY），下面提供幾個UEL入門級別的算例，最早發布于2010年 simwe論壇，遷移至此。
3節點梁（非本人原創，特此聲明） UEL of 3node beam.rar
以下為付費內容
四節點平面單元（本人原創，下同）
3節點平面單元
9節點彈性程序
for 和inp文件如下
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但由于其仍為單元范疇，用戶可通過開發UEL或VUEL代替。</p><p><br></p><p>4. 與連接器單元的區別</p><p>實際上，連接器單元的功能更多，應用更廣泛。但由于其塑性特性，收斂相對更難。但是連接器單元可以用于顯式分析步，這是SPRING2單元應用受限的最大原因。后期喵星人也會單獨講解一期連接器單元，大家敬請期待！
ABAQUS常見的二次開發子程序包括：UMAT、VUMAT、UGENS、UEL和VUEL等。其中UEL/VUEL分別適用于ABAQUS的Standard/Explicit求解器。只有清楚有限元分析的基本原理，才能夠較好地了解其分析的力學原理，才能對特定的分析需求編寫合適的分析單元。
我們再來看VUEL中關于RHS的說明
依舊定義為單元對系統方程右端的貢獻，但此時不再是外力-內力，而是定義為包含單元的內力或是由分布式載荷計算而來的外部載荷，故在沒有分布式載荷時，RHS=內力KU（不考慮非線性）；因此可再次猜測，ABAQUS UEL和VUEL所說的外載荷就是分布式載荷，其它INP中定義的外載荷不做考慮。
之后也會逐漸在技術鄰更一些帖子，可能也會有視頻吧，內容大概會圍繞有限元理論，用戶子程序開發，ABAQUS python開發，XFEM，lamb波的SHM等，因為不知道想學UEL\VUEL的人群多大，也不知道大家都想了解些什么，不知道應該從何說起，可能有些想學UEL的小白基礎很差連有限元理論都沒學全，再加上我確實是個懶癌晚期，其實很多東西都做好了，懶的發，也希望能治療一下自己的懶癌吧。
之后也會逐漸在技術鄰更一些帖子，可能也會有視頻吧，內容大概會圍繞有限元理論，用戶子程序開發，ABAQUS python開發，XFEM，lamb波的SHM等，因為不知道想學UEL\VUEL的人群多大，也不知道大家都想了解些什么，不知道應該從何說起，可能有些想學UEL的小白基礎很差連有限元理論都沒學全，再加上我確實是個懶癌晚期，其實很多東西都做好了，懶的發，也希望能治療一下自己的懶癌吧。
（6）最后，用UEL/VUEL/UMAT/VUMAT測試是否真的成功安裝。
待確認、修改完善
有相當一部分子程序體量是很小的，比如，UVARM、DLOAD、DISP、FRIC等子程序，自定義部分只有十幾行或者幾十行，USDFLD、VUSDFLD子程序只需要幾十或者百十行就能對材料力學性能進行復雜的控制，只有到UMAT、VUMAT、UEL、VUEL等程序的時候可能才需要幾百行幾千行的代碼。
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ABAQUS的二次開發子程序接口(user subroutine)，可用于開發用戶自定義單元 UEL/VUEL、用戶自定義材料 UMAT/VUMAT 以滿足研究需要。
ABAQUS的子程序接口(user subroutine)，可用于開發用戶自定義單元 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聯，希望子程序能夠被調用、計算正常進行。
對于用戶子程序而言，終極模式就是UEL或者VUEL（幾乎除了求解器，其它的都自己DIY），下面提供幾個UEL入門級別的算例，最早發布于2010年 simwe論壇，遷移至此。
