abaqus塑性參數的案例
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基于遺傳算法的晶體塑性參數自動標定
在使用晶體塑性理論進行分析時，材料參數的標定往往是一個枯燥繁瑣卻十分重要的工作，但由于模型考慮了滑移孿晶相變等眾多的微觀因素，造成了本構模型包含了大量的待確定參數，目前主流的方案依然以試錯法為主，但該方案往往效率十分低下，且需要對每個參數的影響趨勢去做出準確判斷，才能給出相對合理的參數更改，一些研究人員使用特定的優化算法可以做到參數的高效標定工作，如：蟻群算法，遺傳算法，機器學習，神經網絡等，這里以黃永剛唯象的本構模型為例，通過遺傳算法的引入，實現參數的自動標定，在遺傳算法中每個設計點都被視為一個具有特定適應度值的個體，該適應度值基于目標函數和約束懲罰的值。目標函數值和懲罰值越大的個體，其適應度值就越高。假設在模擬中待確定的材料參數為Tau_0，Tau_s，H_0，并通過黃永剛初始的材料參數Tau_0=60.9，Tau_s=109.5，H_0=540.5得到初始的拉伸曲線作為目標函數，并給定參數對應的區間，Tau_0【30,80】,Tau_s【100,150】,H_0【200,1000】作為待定函數的區間，給定初始測試值為Tau_0=50，Tau_s=125，H_0=350，作為初始試探值提供給遺傳算法作為初始值，將遺傳算法得到的不同參數值對應的力-位移曲線和原始黃永剛參數的力-位移曲線的標準差作為目標函數對參數進行優化。優化效果如下圖示：
在使用遺傳算法進行22次的嘗試過程中，遺傳算法給出的參數以及對應目標函數的值為
可以看到參數均落在了給定的初始區間中，隨機迭代次數的增加，對應的目標函數逐漸下降。
展開 設計仿真 | 金屬循環塑性實驗數據的參數擬合
圖1 減少數據點
圖2 導入數據曲線圖
圖3 處理后曲線
2.2
實驗參數擬合
現在進行實驗數據擬合，從“材料屬性”主菜單下的“實驗數據擬合”菜單。在菜單頂部的“屬性”下，我們從下拉菜單中選擇“可塑性”。在“類型”下的“塑性”部分，從下拉菜單中選擇“循環塑性”。然后，我們可以加載用于數據擬合目的的應力-應變曲線。按下圖4中的單軸塑性試驗按鈕，彈出圖5中的菜單，我們可以選擇適當的表格。在這里，我們選擇名為ratcheting_reduced的點數減少的表。然后選擇循環塑性擬合，打開界面件圖6。
設計仿真 | 金屬循環塑性實驗數據的參數擬合
圖1 減少數據點
圖2 導入數據曲線圖
圖3 處理后曲線
2.2
實驗參數擬合
現在進行實驗數據擬合，從“材料屬性”主菜單下的“實驗數據擬合”菜單。在菜單頂部的“屬性”下，我們從下拉菜單中選擇“可塑性”。在“類型”下的“塑性”部分，從下拉菜單中選擇“循環塑性”。然后，我們可以加載用于數據擬合目的的應力-應變曲線。按下圖4中的單軸塑性試驗按鈕，彈出圖5中的菜單，我們可以選擇適當的表格。在這里，我們選擇名為ratcheting_reduced的點數減少的表。然后選擇循環塑性擬合，打開界面件圖6。
ABAQUS 建筑結構動力彈塑性時程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態分析
ABAQUS軟件
建筑結構動力彈塑性時程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態分析
剪力墻擬靜力加載
建模及結構后處理
以上內容，歡迎各位的留言交流，也可提供答疑服務！
建筑結構動力彈塑性與倒塌分析的參數化建模軟件PA-TRANS
建筑結構動力彈塑性與倒塌分析的參數化建模軟件PA-TRANS（原名稱為“建筑結構動力彈塑性的參數化建模軟件PA-TRANS”，以下簡稱PA-TRANS程序）是將PKPM軟件視為ABAQUS有限元軟件的基礎建模器或前處理程序。PA-TRANS程序基于有限元參數化建模思想，按工程分析需求設置建模參數，利用Python語言后臺操縱ABAQUS內核，提取由PKPM/PMSAP進行結構分析、設計得到的結構幾何模型、配筋以及荷載、邊界條件等信息并補充材料本構模型等參數，生成ABAQUS的模型CAE文件及相應的INP文件。設計人員可在此模型基礎上進一步修改、完善結構模型以及網格的重新劃分。結合沈陽建筑大學開發的“基于ABAQUS平臺的鋼與混凝土單軸材料本構模型SJZU-CSUNIAXIAL”，可將結構模型提交ABAQUS進行結構動力彈塑性分析與倒塌過程模擬，從而開展結構的抗震性能評估。此外，在生成的ABAQUS CAE模型基礎上，略加調整，即可開展推覆（PUSHOVER）、低周往復加載分析。
二、 程序安裝說明
1. 雙擊PA-TRANS-setup圖標，選擇PA-TRANS轉換程序的安裝路徑（默認安裝路徑為C:\PA-TRANS），確認即可。安裝程序在“桌面”、“開始”均安裝PA-TRANS程序圖標，且在“開始”菜單中安裝PA-TRANS與SJZU-CSUNIAXIAL程序的使用說明書。
2. 使用PA-TRANS前，應確保已安裝ABAQUS。ABAQUS版本需為V6.9版本至2016版本之間。當混凝土、鋼筋（材）的材料本構模型采用本軟件配套的SJZU-CSUNIAXIAL本構模型時，需根據ABAQUS版本安裝相應的Visual Studio與Intel Fortran，確保ABAQUS用戶子程序接口安裝成功。
三、 程序使用說明
（一）工程建模準備
1.
展開 適合HCP mg合金的黃永剛Vumat的晶體塑性（之前推文對應的vumat版本，同時附上對應的材料參數）
subroutine vumat(nblock, ndir, nshr, nstatev, nfieldv, nprops,
* lanneal, steptime, totaltime, dt, cmname, coordmp, charlength,
* props, density, straininc, relspininc, tempold, stretchold,
* defgradold, fieldold, stressold, stateold, enerinternold,
* enerinelasold, tempnew, stretchnew, defgradnew, fieldnew,
* stressnew, statenew, enerinternnew, enerinelasnew)
c
include 'vaba_param.inc'
c modified from harewood vumat- jg:20/07/12
dimension stressold(nblock,ndir+nshr),
1 stressnew(nblock,ndir+nshr),
1 stateold(nblock,nstatev),statenew(nblock,nstatev),
1 straininc(nblock, ndir+nshr)
dimension slpdir(3,18),slpnor(3,18),slpdef(6,18),slpspn(3,18),
1 dspdir(3,18),dspnor(3,18),d(6,6),fslip(18),dfdxsp(18),
1 ddemsd
展開 ABAQUS UMAT - 混凝土塑性損傷模型的實現 ￥1500
混凝土塑性損傷模型在工程上應用較為廣泛，同類型的本構模型多內置于各類仿真軟件中，供用戶模擬混凝土結構的破壞和受力情況。本文根據Peter Grassl 和 Milan Jira′sek 2006年的文章《Damage-plastic model for concrete failure》進行本構模型代碼復現，并對文中的模型進行了一些簡化。
UMAT代碼和INPUT文件見付費內容
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：
運用ABAQUS軟件對冰材料彈塑性本構模型改進及驗證（附源文件） ￥1300
<p class="ql-align-justify"><strong>內容：</strong></p><p class="ql-align-justify">基于參考文獻通過ABAQUS建立了冰材料彈塑性本構模型；對比已有試驗，對比裂紋演化現象和沖擊載荷曲線，驗證了冰材料本構模型的有效性。</p><p class="ql-align-justify"><img src="https://img.jishulink.com/202507/attachment/7b0d26ab81f645dc98e8b15335447247.png" width="1027"></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202510/attachment/7cbe0c886d1d4de59fdee40d233200d8.png" style="" width="616" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202510/attachment/7cbe0c886d1d4de59fdee40d233200d8.png?
展開 一個好用的Abaqus晶體塑性模型生成插件-Voronoi模型
插件可用于生成Voronoi和泡沫結構模型，包含二維、三維和離散(背景網格)Voronoi模型生成模塊，所有功能模塊介紹如下：
1. 二維晶體模型
1.1 基礎晶體模塊
二維基礎晶體模塊包括矩形和圓形邊界子模塊，用戶界面如下：
圖1.1 二維基礎晶體模塊(矩形邊界)
圖1.2 二維基礎晶體模塊(圓形邊界)
模塊提供兩種算法，Random和Uniform算法，兩種算法生成的晶體示例如下：
圖1.3
晶體塑性仿真、DAMASK、ABAQUS等 ￥10
馬普所晶體塑性仿真工具DAMASK安裝、使用、框架解讀；
相關linux系統搭建，運維
請留言
Damask和abaqus晶體塑性聯合仿真培訓通知
（7）Ubuntu上abaqus的簡單使用以及注意事項
五、相關案例
案例一：FCC------以鋁為代表，參數使用原始abaqus提供的參數
織構演化模擬模型使用包含1000個單元的1*1*1mm立方體，其中每個單元表示一個特定取向的單晶，初始織構使用軟件生成1000組隨機取向，并分配給不同的單元，模型和初始織構如下圖所示，
利用周期性邊界條件分別模擬多晶沿著ND方向拉伸，壓縮，以及沿著ND方向進行平面應變壓縮時的織構
RD拉伸織構：
RD壓縮織構：
ND平面應變壓縮織構：
案例二：BCC------以鐵素體為代表，參數使用原始abaqus提供的參數
織構演化模擬模型使用包含1000個單元的1*1*1mm立方體，其中每個單元表示一個特定取向的單晶，初始織構使用軟件生成1000組隨機取向，并分配給不同的單元，模型和初始織構如下圖所示，
利用周期性邊界條件分別模擬多晶沿著ND方向拉伸，壓縮，以及沿著ND方向進行平面應變壓縮時的織構
拉伸織構：
壓縮織構：
平面應變壓縮織構：
案例三：HCP------以鎂為代表，參數使用原始abaqus提供的參數
織構演化模擬模型使用包含1000個單元的1*1*1mm立方體，其中每個單元表示一個特定取向的單晶，初始織構使用軟件生成1000組隨機取向，并分配給不同的單元，模型和初始織構如下圖所示，
利用周期性邊界條件分別模擬多晶沿著ND方向拉伸，壓縮，以及沿著ND方向進行平面應變壓縮時的織構
拉伸織構：
壓縮織構：
平面應變壓縮織構：
案例四：多晶局部應力應變場分布模擬與宏觀應力應變響應。以FCC－鋁為例子。BCC與HCP同理。
展開 Abaqus混凝土損傷塑性材料插件：EasyCDP ￥168
插件介紹
EasyCDP (GB/T50010 2024)V1.0 - AbyssFish 插件可在Abaqus快速建立混凝土損傷塑性（Concrete Damaged Plasticity，簡稱CDP）材料。插件基于GB/T 50010-2010 混凝土結構設計標準（2024年局部修訂版）進行設計，支持強度等級∈(15MPa,80MPa]的不同強度混凝土模型。
EasyCDP插件可輸出基于規范計算的混凝土應力-應變曲線及數據文件。
應力應變曲線數據文件可在當前工作目錄下的“Stress Strain Data.txt”文件查看。
插件在ABAQUS下側提示欄內輸出當前參數計算的彈性模量、抗壓強度代表值、峰值壓應變、抗拉強度代表值、峰值拉應變等曲線特征值信息。
參數說明
單位制：本插件采用單位為牛、毫米、兆帕，因此對應的基本單位為長度：毫米、時間：秒、質量：噸。
Strength：混凝土強度等級。GB/T 50010混凝土結構設計標準（2024）4.1.2節將混凝土最低強度等級修改為C20，因此插件支持C20~C80級別混凝土，此參數設置范圍為（15，80]，可設置為整數或小數。
Mass Density：混凝土質量密度。規范C.2.2節規定混凝土質量密度2200kg/m3~2400kg/m3，這里可保持插件默認數據不變動。
Poissons Ratio：混凝土泊松比。規范4.1.5節規定混凝土泊松比可按0.2采用，可保持插件默認值不變動。
Plasticity：混凝土塑性參數。
展開 晶體塑性模擬，EBSD數據導入abaqus
[圖片]
