abaqus損傷變量的案例
ABAQUS UMAT調用后為什么損傷變量出現負值？
ABAQUS UMAT調用后為什么損傷變量和單元刪除出現負值和大于1得值？
調用子程序后，計算復合材料損傷過程，損傷變量和單元刪除出現負值和大于1得值，真誠求助。附上子程序，請老師指教
20251203.txt
ABAQUS變量解讀：教你讀懂應力/應變/損傷
直接翻譯為基體拉伸/壓縮損傷，喵星人通過實踐認為這是纖維橫向受力的損傷，如果有不同的觀點，也可在評論區討論。
結語
ABAQUS中的變量雖多，但歸根結底都是為描述材料行為和判斷結構狀態服務的。理解每個變量的物理意義，結合實際分析目標選擇合適的輸出，才能讓仿真結果真正“說話”。
如果你對某個變量還有疑問，或者想了解更深入的應用場景，歡迎在評論區留言！
ABAQUS案例-場變量的應用及材料彈性模量隨場變量而變化 ￥3
ABAQUS中的場變量具有較高的應用價值，可以在一些復雜的工程應用中極大的減輕工作量。本實例即是展示一個場變量應用——材料彈性模量隨場變量而變化，其中它涉及到關鍵字的編輯（關鍵字的具體編輯也在附件中）。本實例在附件的inp文件中。
ABAQUS混凝土損傷塑性模型損傷因子對本構關系影響 附c40~c45混凝土損傷因子ABAQUS輸入
但是ABAQUS塑性損傷模型除了能模擬單調加載的混凝土行為外，更重要的功能就是模擬循環、動態荷載下的混凝土反應，在結構的抗震性能分析能起到很好的作用。
在動荷載作用下，混凝土在受力過程中拉伸和壓縮都會產生損傷造成的裂縫開展，從而導致材料剛度退化。CDP 模型就假定混凝土材料主要因為拉伸開裂和壓縮破碎而破壞，拉伸和壓縮采用不同的損傷因子來描述這種剛度退化，詳見圖 1、圖 2。
圖中E0是材料初始未受損的彈性剛度。損傷變量dc和dt分別為壓縮和拉伸條件下的損傷因子，表示彈性剛度的退化。損傷后的彈性模量為（1-dc）E0，或（1-dt）E0。損傷因子dc或dt=0時表示沒有損傷，dc或dt=1時表示材料失去強度。
那么混凝土的塑性損傷本構模型中的損傷因子到底對混凝土的應力-應變曲線有什么影響呢？讓我們采用100mm*100mm*300mm的混凝土棱柱體模型來做個測試看一下。
依然采用C110級混凝土的本構關系，混凝土的屈服應力和非彈性應變表格如下。子選項中損傷參數和非彈性應變關系的表格也在圖中給出。
但是注意上圖中紅色框部分默認是不填的，即下圖中的混凝土壓縮損傷——拉伸恢復因子wt，混凝土拉伸損傷——壓縮復原因子wc，默認是不填的。
因為CDP模型假定混凝土從拉伸到壓縮時裂縫會閉合，剛度會恢復；從壓縮到拉伸時裂縫仍然存在，剛度不會恢復。因此在ABAQUS中不填的話默認wt(拉伸剛度恢復因子)=0，wc(壓縮剛性恢復因子)=1.
下圖為損傷因子和剛度恢復因子在混凝土載荷循環中對混凝土本構模型的影響。
展開 
ABAQUS后處理之提取分層損傷面積/分層面積/基體損傷面積（ABAQUS+Photoshop） ￥28
ABAQUS后處理之提取損傷面積（ABAQUS+Photoshop聯合使用）
為了定量描述損傷程度，提取載荷造成的損傷面積變得尤為重要，下面介紹損傷面積的提取方法。
1. 去除單元網格，以及邊緣
2. 突出顯示損傷區域，建立損傷與未損區域色差
3. 導出圖片
abaqus后處理插件—場變量結果標注 ￥45
abaqus后處理界面中探針功能附帶的標記樣式非常丑陋，基于abaqus的試圖注釋功能進行二次開發，形成了場變量標注插件，方便快速的標注關心區域的應力應變等結果。
插件介紹：
按鈕介紹
從左至右依次是：標記按鈕、隱藏標記按鈕、恢復顯示按鈕、刪除按鈕
示意動畫
使用方法：
1） Probe查看節點結果，并勾選需要標記的節點項；
2）點擊工具欄中的標記按鈕，進行標記。
特點
1） 標記速度快，即使在單元數目達到百萬級及以上的模型中，標記速度仍無明顯延遲；
2）所有標記注釋均在試圖注釋功能界面里，有利于對美觀度有更高要求者進一步修改美化。
展開 Abaqus后處理-云圖變量含義（部分）
結果中分量說明：
S11、S22、S33指各軸正應力；
S12指作用于XZ平面(與“2”，即Y軸垂直的平面)內，沿1方向剪應力；
S13指作用于XY平面內，沿1方向剪應力；
S23指作用于XY平面內，沿2方向剪應力。
若為柱坐標，S12、S13、S23分別指：由徑向向環向的剪應力、由徑向向軸向的剪應力、由環向向軸向的剪應力。
ABAQUS能量平衡輸出變量
Total energy output quantities
ALLAE
“Artificial” strain energy associated with constraints used to remove singular modes (such as hourglass control), and with constraints used to make the drill rotation follow the in-plane rotation of the shell elements.
ALLCD
Energy dissipated by creep, swelling, and viscoelasticity.
ALLEE
Electrostatic energy.
ALLFD
Total energy dissipated through frictional effects. (Available only for the whole model.)
ALLIE
Total strain energy. (ALLIE = ALLSE + ALLPD + ALLCD + ALLAE + ALLQB + ALLEE + ALLDMD.)
ALLJD
Electrical energy dissipated due to flow of electrical current.
ALLKE
Kinetic energy.
ALLKL
Loss of kinetic energy at impact. (Available only for the whole model.)
ALLPD
Energy dissipated by rate-independent and rate-dependent
展開 Abaqus幫助文檔中，鋁合金三點彎曲的案例（延性損傷+剪切損傷）
threepointbending_alextrusion.rar
文檔.pdf
【螺栓斷裂】Abaqus韌性損傷與剪切損傷準則---{ 問題答疑 +工程案例 + 模型文件 } ￥99.9
Abaqus中韌性金屬失效分析需要定義c點的損傷初始化準則，以及cd段的損傷演化（損傷后材料剛度退化路徑）。材料軟化后可持續承載，直到達到d點，材料失效，失去承載能力。
圖1-韌性金屬的全載荷區間應力-應變曲線
圖2-韌性金屬的損傷準則
ABAQUS為韌性金屬提供不同的損傷初始化準則，大致分為兩種類型：
金屬裂紋的損傷初始化準則，包括韌性準則（ductile damage、Johnson-Cook damage）和剪切準則（shear damage）。也就是圖2中紅框內的三個準則，它們都屬于金屬承載后產生裂紋的準則。
金屬板的徑縮不穩定損傷初始化準則，包括幾種成形極限圖，用于評估鈑金件的可成形性。也就是紅框外的幾個準則，不在本文討論范圍。
圖3-漸進損傷失效分類【摘自Abaqus材料本構模型導圖，完整版鏈接】
····································常見問題解答····································
······Q1: 韌性準則和剪切準則有何不同？
······A1: 韌性金屬開裂有兩種主要機理，基于唯象觀察，仿真模擬這兩種機理時用到不同的損傷起始準則（hooputra2004）：
機理1，由于內部（微裂紋）的成核、生長和孔隙的聚集產生的韌性斷裂，這種情況下ductile damage、Johnson-Cook damage兩種韌性準則是適用的，常見于拉伸工況。
圖4-機理1韌性斷裂
機理2，由于剪力帶局部化產生的剪切斷裂，這時shear damage比較適合，常見于剪切工況。
展開 ABAQUS模擬多道次變形的變量繼承方法
一、引言
使用ABAQUS進行多道次加工時，往往牽扯道次之間變量的繼承（如晶粒尺寸、累積損傷等），這對多道次變形模擬結果的準確性有較大的影響。本文以VUHARD子程序及簡單的熱壓縮模型為例，分享雙道次壓縮之間的晶粒尺寸的繼承方法。
ABAQUS UMAT-混凝土受拉狀態下塑性損傷模型的簡單實現 ￥600
本文利用ABAQUS UMAT子程序，簡單實現了混凝土受拉狀態下的破壞。本構模型的實現算法摘抄自DeBorst的書籍《Nonlinear Finite Element Analysis of Solids and Structures》，基本如下：
為了簡化模型，筆者將書中損傷部分做了簡化，不再采用損傷屈服面進行判定。損傷影子w的計算直接由塑性等效應變確定。
在ABAQUS中建立100*100*100的立方體塊，試件的底部固定，頂部反復加載-卸載，通過UMAT得到的模擬結果如下：
展開 ABAQUS顯式子程序調用規則及nblock變量解釋
ABAQUS在調用VUHARD子程序時，每次向子程序提供136個單元（單元數＜136則提供所有單元）進行計算，使用(do k=1,nblock → end do)計算每一個單元的相關變量。因此對于1000單元來說，一共調用8次子程序。
設置全局變量commom /globals/ kdtest，在ABAQUS每一次調用子程序之后，給其加一，統計模擬過程中的總循環數，在(do k=1,nblock → end do) 循環內部輸出變量kdtest的值。（全局變量可以不跟著k的循環而變化，用戶可以根據需求設置其在代碼中的功能），結果截圖如下：
共1000個數據，1~7各重復了136次，8重復了48次，與上述分析一致。
因此在nblock實際代表的是ABAQUS提供給子程序的材料點塊，這個塊區包含的單元數與模型單元數有關，而k則是對該材料點塊實現一個遍歷，確保每個單元都被考慮到。本研究僅針對于單核計算來講，多核模擬將在后續展開介紹。
展開 getMask()討論：Abaqus Part對象的成員變量常用函數 ￥1
但是當開始寫程序的時候才發現一個巨大的坑點：Part對象的Skin函數不接受列表類型的參數或者數組類型的參數，它只接受ABAQUS特定的幾何數組類型或者序列類型，按理說list類型屬于序列類型，但是該函數并不接受。如果通過getSequenceFromMask生成可用faces，mask究竟如何獲得又是一個問題。
mask為什么難以獲得呢？因為getMask()函數是FaceArray對象的成員函數，而該對象的建立是通過part對象建立的（p.faces），它會生成所有faces的合集（比如[0,1,2,3,4,5,6]），而我要進行skin的cell只包含這些faces中的一部分，并且編號是隨機的不可預測的，但是組成該cell的face編號可以通過c.getFaces()（(2,3.4,5)）。按照我最初的想法，我有了這些面的ID號，把它們從p.faces中讀取出來重新組合就可以了，但是組合完成的類型是list，Skin函數不接受它作為參數。我嘗試了多種方法均不能將最終的結果轉化成Skin可以使用的格式。并且由于組合后的不是abaqus的幾何數組類型，所以它并沒有getMask()方法，也就無法通過該方法獲得可以使用的mask。
無奈之下只好使用getSequenceFromMask函數，這就要解決一個麻煩的問題：getSequenceFromMask的mask值究竟怎么來？目前看來唯一的辦法就是解密getMask()函數。（未知原因，公司網絡連接不了ABAQUS幫助文件。）
展開 金屬韌性損傷材料失效模型應用實例-Abaqus/Explicit鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析 ￥49.9
在常溫狀態下，大多數工程金屬具有較高的韌性，這種情況下，材料的失效分析通常會使用韌性損傷漸進失效模型。
如下圖所示，該模型完整的定義了材料的彈性階段、塑性階段、損傷起始與損傷演化。材料承載經歷彈塑性階段后達到損傷起始點a，繼續承載，損傷后的材料剛度折減，出現軟化，直到損傷參數D=1時，材料剛度退化為0，單元刪除。
韌性材料損傷漸進失效模型
工程案例：
鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析
上圖案例中的分析工況按閱讀順序依次是：
沖擊質量5kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度200m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度300m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度400m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚20mm;
沖擊質量25kg，速度400m/s，桶厚50mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚50mm;
付費部分為鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析案例的9種工況共計9個inp文件壓縮包+CAE 源文件壓縮包。
展開 