ABAQUS VUMAT
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-07-27
ABAQUS VUMAT的視頻教程
Abaqus-VUMAT-各向同性硬化彈塑性vumat
Abaqus-VUMAT-各向同性硬化彈塑性vumat，手把手教學(xué)，包含本構(gòu)、離散、編程實(shí)例詳解、調(diào)用。
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Abaqus-vumat-廣義Maxwell線性粘彈VUMAT
Abaqus-vumat-廣義Maxwell線性粘彈VUMAT，包含理論推導(dǎo)講義，原代碼
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ABAQUS VUMAT的實(shí)例教程
ABAQUS/VUMAT仿真
? 模型
彈塑性本構(gòu)是學(xué)習(xí)ABAQUS子程序的入門級本構(gòu)，在這個基礎(chǔ)上，綜合前面的應(yīng)變率效應(yīng)，很容易就能寫出來相應(yīng)的VUMAT子程序。
然后按照實(shí)際試驗(yàn)的尺寸，建立如下模型：
注意，入射桿和透射桿也要如實(shí)建立模型。
? 計算結(jié)果
按照上面的方法，調(diào)用VUMAT，得到入射桿和透射桿應(yīng)變的結(jié)果如下：
不同應(yīng)變率下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如下所示：
上面的結(jié)果趨勢和教材以及文獻(xiàn)的結(jié)果都是符合的，說明我們本構(gòu)的編寫和數(shù)據(jù)的處理都是有效的。
如此的假期不易得，知識和技術(shù)更不易得。加油吧，在家橫躺的少年。
最后，有仿真需求歡迎大家通過“320科技工作室”微信公眾號聯(lián)系我們。
展開 這里對相應(yīng)的算法進(jìn)行簡要說明：
NH-GTN模型
屈服函數(shù)：
其中等效孔洞體積分?jǐn)?shù)定義為：
孔洞體積分?jǐn)?shù)包含新孔隙形核，原有空隙生長以及剪切相關(guān)的等效體積分?jǐn)?shù)增加：
形核，生長，剪切相關(guān)體積分?jǐn)?shù)的演化遵循：
其中：
剪切效應(yīng)的修正，考慮應(yīng)力狀態(tài)的影響
參數(shù)的物理含義如下
通過將文獻(xiàn)中的數(shù)值算法編程實(shí)現(xiàn)在VUMAT子程序中，可以用來實(shí)現(xiàn)對延性金屬材料在不同應(yīng)力狀態(tài)下的損傷演化進(jìn)行合理的數(shù)值預(yù)測，應(yīng)用于金屬成型領(lǐng)域（沖壓，軋制，擠壓等）
預(yù)測修正后的模型應(yīng)該在簡單拉伸情況下于abaqus自帶的GTN模型保持相同的損傷和其他狀態(tài)變量的分布，并在剪切情況中損傷發(fā)展顯著高于abaqus自帶的模型（自帶的模型忽略了剪切效應(yīng)）。（為了進(jìn)行對比使用于自帶的本構(gòu)相同的硬化方式，模擬中使用了相同的質(zhì)量縮放，但質(zhì)量縮放容易產(chǎn)生數(shù)值振蕩，模擬的拉伸曲線存在波動。）
初步模擬結(jié)果：
拉伸情況（abaqus-VUMAT）
應(yīng)力分情況
孔洞體積分?jǐn)?shù)
剪切模型（abaqus-VUMAT）
不同變形時刻的應(yīng)力分布
T=0.1s
局部放大圖
T=0.5s
局部放大圖
T=0.6s
局部放大圖
可以看到模型在拉伸預(yù)測中與原始模型保持一致，而在剪切修正后損傷發(fā)展顯著快于原始模型，利用作者提出的方法可以應(yīng)用于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下金屬材料的損傷分析，相關(guān)參數(shù)部分參考文獻(xiàn)，其中Kw=3.T1=0.2，T2=0.7.模擬結(jié)果符合文獻(xiàn)所提出方法的基本趨勢。
最后，如果有相關(guān)需要?dú)g迎通過公眾號“320科技工作室”聯(lián)系我們。
展開 非本人總結(jié)，原帖見http://forum.simwe.com/forum.phpmod=viewthread&tid=911118&highlight=nblock
網(wǎng)上有太多的朋友弄不清這個VUMAT中Nblock到底代表什么，這個帖子我覺得是講的最明白了！
原作者Xujianqing ，一絲不茍，值得學(xué)習(xí) 好帖！
如有侵權(quán)，請告之，我立馬刪帖！
1、幫助文件的解釋
Number of material points to be processed in this call to VUMAT.
3、nblock的含義：
Abaqus一次調(diào)入vumat進(jìn)行計算的單元數(shù)，是個常數(shù)，最大為136。假設(shè)模型單元總數(shù)為n，令n=a×136+b，其中a整數(shù)，b是小于136的整數(shù)。則前a×136個單元的nblock值為136，后b個單元的nblock值為b。
4、Abaqus調(diào)用vumat的過程
計算一步的過程中每nblock個單元調(diào)入一次vumat，即n（n=a×136+b）個單元的計算模型計算一步需要調(diào)入a+1次vumat。
理由如下：1250個單元的計算過程計算了1516步，一次調(diào)用vumat在data.txt文件中生成1250個隨機(jī)數(shù)，計算一步調(diào)用vumat的次數(shù)為Int（1250/136）+1=10。所以data.txt文件中生成的總個數(shù)應(yīng)為1250×10×1516=1.895E7個。打開data.txt文件發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)總個數(shù)為2.33E7，略大于1.895E7，這是因?yàn)檫€有一些計算步被終止，并未顯示。
原作者附帶的案例說明文檔一并轉(zhuǎn)載到此
最近的一點(diǎn)收獲以前總沒確切的理解VUMAT里面Nblock的含義，只是簡單理解為計算模型總的高斯點(diǎn)數(shù)。
nblock .rar
展開 這是我在學(xué)習(xí)ABAQUS VUMAT子程序編寫過程中，最先編寫的一個VUMAT文件。僅供交流學(xué)習(xí)。
這是我在學(xué)習(xí)ABAQUS VUMAT子程序編寫過程中，編寫的一個各項同性的雙折線材料VUMAT文件，可適用于鋼材的有限元模擬。僅供交流學(xué)習(xí)。
ABAQUS VUMAT的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ABAQUS VUMAT的最新內(nèi)容
這里分享一個經(jīng)典的vumat子程序，方便大家學(xué)習(xí)Johnson-Cook的相關(guān)理論模型：
原始鏈接：https://github.com/mauroarcidiacono/Abaqus-VUMAT-Johnson-Cook/tree/main
代碼由Arcidiacono, Mauro F. and Rahimi, Salaheddin等人開發(fā)
!
后續(xù)很多孿晶模型基于此進(jìn)行二次開發(fā)，因此實(shí)現(xiàn)該文章的數(shù)值模型對于孿晶的研究非常有幫助：
使用文章的公式，講整體算法集成到abaqus的vumat子程序相對容易，因?yàn)椴恍枰茖?dǎo)一致性雅可比。但是率無關(guān)模型通常數(shù)值穩(wěn)定性較差。
層合板低速沖擊仿真3個月前
本文我們結(jié)合一個論文的算例，采用ABAQUS VUMAT 給出低速沖擊下的層合板失效分析結(jié)果。
模型與參數(shù)
鋪層：16層，單層厚度0.1325mm。[0/±22.5/±45/±77.5/90]s。
層合板尺寸：150mm×100mm。
沖頭：2.077kg，R=8mm。
該子程序?yàn)锳BAQUS用戶自定義材料模型（VUMAT），用于模擬復(fù)合材料的非線性力學(xué)行為。其核心功能包含三部分：首先基于正交各向異性彈性本構(gòu)更新應(yīng)力，通過材料屬性計算剛度矩陣并響應(yīng)應(yīng)變增量；其次實(shí)現(xiàn)彈塑性修正，采用J2流動理論判斷屈服狀態(tài)，通過牛頓迭代求解塑性變形并更新應(yīng)力；最后建立漸進(jìn)損傷模型，分別針對纖維方向（拉伸/壓縮失效）和基體方向（通過180°平面搜索臨界斷裂面）定義損傷初始判據(jù)，結(jié)合斷裂能與特征長度控制損傷演化過程
使用ABAQUS的VUMAT接口完成復(fù)合材料本構(gòu)模型的編寫。
1.ABAQUS三維hill48彈塑性模型VUmat子程序
2.彈性階段為正交各項異性材料
3.hill48和正交各項異性材料參數(shù)參考ABAQUS靜力模塊自帶的模型參數(shù)
4.發(fā)貨方式為百度網(wǎng)盤鏈接，包含子程序及上面跑的兩個模型相關(guān)文件，包含Cae，inp文件，odb文件等
5.ABAQUS版本為2024，低版本可以利用導(dǎo)入inp
本文參考了十篇左右文章，基于Abaqus/Explicit，建立了復(fù)合材料漸進(jìn)損傷本構(gòu)模型并編寫了VUMAT子程序，包括彈性階段、基于應(yīng)力的三維HASHIN初始損傷準(zhǔn)則、線性損傷演化。計算流程如下圖所示。
圖1 整體計算流程
材料模型
1.1 彈性階段
其中， (i,j=1,2,3)為應(yīng)力分量， (i,j=1,2,3) 為應(yīng)變分量，Eii (i=1,2,3) 為拉伸模量
初步模擬結(jié)果：
拉伸情況（abaqus-VUMAT）
應(yīng)力分情況
孔洞體積分?jǐn)?shù)
剪切模型（abaqus-VUMAT）
不同變形時刻的應(yīng)力分布
T=0.1s
局部放大圖
T=0.5s
局部放大圖
T=0.6s
局部放大圖
可以看到模型在拉伸預(yù)測中與原始模型保持一致，而在剪切修正后損傷發(fā)展顯著快于原始模型，利用作者提出的方法可以應(yīng)用于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下金屬材料的損傷分析
0 內(nèi)容介紹
總結(jié)了本人對于Johnson-Cook塑性本構(gòu)的認(rèn)識，本帖提供了適用于ABAQUS的JC_VUMAT（代碼內(nèi)有詳細(xì)介紹）。
1 Johnson-Cook塑性本構(gòu)簡介
在固體力學(xué)范疇內(nèi)，材料的本構(gòu)關(guān)系是專指力與固體材料在力作用下產(chǎn)生變形之間的關(guān)系，即材料的流動應(yīng)力與應(yīng)變、應(yīng)變率和溫度等變形參數(shù)之間的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系。
正交各向異性（工程常數(shù)）：
EngineeringConstants-xplD.obj
EngineeringConstants-xpl.obj
共享庫：
explicitU.dll
explicitU-D.dll
參數(shù)輸入依次為：
E1,E2,E3,Nu23,Nu13,Nu12,G23,G13,G12
