abaqus應變積分的案例
2階8節(jié)點減縮積分平面應變單元子程序UELMAT ￥1
2階8節(jié)點減縮積分平面應變單元子程序UELMAT源代碼及計算算例
ABAQUS直裂紋、斜裂紋圍道積分計算裂紋尖端J積分
之前算過一個關于裂紋擴展的問題，當時創(chuàng)建裂紋選擇的是contour intergral，后來又有人咨詢我裂紋尖端J積分的計算問題。我才恍然大悟，其實圍道積分方法還是適用于計算裂紋尖端在某時刻的J積分，至于動態(tài)擴展問題，還是交給XFEM吧（雖然也不太好）。
計算了幾種情況下的裂紋尖端J積分，包括直裂紋、斜裂紋以及裂紋尖端傾斜等三種情況。
部分試件的應力分布及J積分結果如圖所示：
ABAQUS輸出單元積分點坐標
方法
在ABAQUS CAE的場輸出中選擇的坐標點是節(jié)點的坐標，而節(jié)點是從積分點插值出來的，單元積分點的信息相對真實。所以最好是獲取積分點的信息，其中積分點的坐標無法在CAE中獲取，需要在關鍵字中添加。具體在每個分析步的單元輸出下面添加COORD，如果需要輸出節(jié)點的坐標也可以在節(jié)點場輸出下面添加COORD（這和CAE中場輸出選擇節(jié)點坐標的效果是一致的）。具體如下圖：
2.注意
在ODB結果中創(chuàng)建場輸出時會附帶著一份XYZ坐標，這個應該也可以當做單元的坐標，，但是我比較過這個附帶的坐標和單元的COORD輸出的坐標，有時候有點差別，可能是數(shù)據(jù)精度的問題。
展開 abaqus子程序VUSDFLD——考慮應變率與應變軟化效應的軟土模型 ￥25
<p><strong>【注意】本貼子只包含子程序文件</strong></p><p>基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/6302" rel="noopener noreferrer" target="_blank">abaqus子程序</a>VUSDFLD編寫的由Einav與Randolph提出的西澳模型，用于求解軟黏土體劇烈變形后的強度變化，可應用于的大變形計算。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png" title="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" alt="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?
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ABAQUS 輸出節(jié)點坐標和積分點坐標
總結inp中添加關鍵字
輸出單元的積分點坐標：*EL FILE
COORD
輸出節(jié)點坐標：*NODE FILE
COORD
原貼出處：https://www.researchgate.net/post/How-to-find-integration-point-coordinates-in-Abaqus-CAE
這是帖子討論的，但是我的嘗試是兩個COORD生成的結果文件是一樣的，都是節(jié)點坐標
Abaqus中平面應力單元高斯積分點的順序
可以輸出umat接口中的變量coords進行查看
write(*,"(A,I4)") "npt = ", npt
write(*,"(A,3ES16.8)") "coords = ", coords
結果為：
npt = 1
coords = -5.77350269E-01 -5.77350269E-01 1.00000000E-02
npt = 2
coords = 5.77350269E-01 -5.77350269E-01 1.00000000E-02
npt = 3
coords = -5.77350269E-01 5.77350269E-01 1.00000000E-02
npt = 4
coords = 5.77350269E-01 5.77350269E-01 1.00000000E-02
因此Abaqus中平面應力單元高斯積分點的順序為：
展開 Abaqus中獲取積分點坐標的三種方法
經(jīng)常有小伙伴問獲取積分點坐標的方法，今天給大家介紹三種獲取積分點坐標的方式，希望能給你們帶來幫助。
1 通過abaqus子程序獲取積分點坐標
Abaqus一些子程序中可以直接獲取積分點坐標，例如我們熟知的UMAT子程序中包含COORD參數(shù)，即為積分點坐標。順帶一提的是，當打開了幾何非線性時，該積分點是當前構形下的坐標，如果未打開幾何非線性則為初始坐標。
2通過history output輸出積分點坐標
Abaqus可以直接在歷程變量history output中輸出積分點坐標。直接在history output中勾選COORD選項，但是這里需要注意的是，Domain中的Set集合如果是node set，這里輸出來的是節(jié)點坐標，當這里是element set的時候，輸出來的才是積分點坐標。
3通過等參單元映射函數(shù)計算
等參元中，為了方便計算，把整體坐標映射到自然坐標，然后在自然坐標下進行高斯積分。如果知道了自然坐標下的高斯積分點，通過映射函數(shù)反算，便能得到整體坐標下的高斯積分點坐標。以四邊形等參單元為例，其以自然呢坐標為變量的插值形函數(shù)如下
坐標變換采取同樣的插值函數(shù)(叫做等參的原因)，整體坐標和自然坐標的關系式如下，如果知道自然坐標下的高斯積分點，直接通過此公式計算其在整體坐標下的坐標。
展開 Abaqus降魔篇之圍道積分小探
1 分析目的
平面應變的一塊板，在扭矩的作用下，分析裂紋端的應力強度因子以及斷裂能
模擬采用CPE4R（使用CPE8R往往會得到更精確的結果）
2 模型建立
然后進行切分，主要是切出預制裂紋面以及圍道外邊
在這里注意切那個圓的時候一定要將半徑點選到裂紋上，以便劃分網(wǎng)格
這里的圓半徑為0.5mm
3 建立材料以及相關屬性
4 建立模型，預制裂紋
選擇之前的切分線
選擇裂紋端點
這里的0.25是根據(jù)劃分網(wǎng)格的種子點確定的（4個點）
而collapsed的選項是要求對重疊單元的裂紋控制只對單一點有效
5 設置邊界條件
a首先是施加扭矩端的耦合
b然后是扭矩施加
另一端同理可得
c 限制位移
6 計算吧！
然后你可以看到應力強度因子以及斷裂能
或者你比較喜歡看趨勢
在或者你對歷史輸出里面的5感到困惑
那就看下圖
展開 abaqus怎么獲取單元積分點上的坐標呢
如題 為什么我查詢的時候坐標都是0
abaqus C3D8 單元 計算中采用了多少個積分點？
按照正常的理解，毫無.疑問，abaqus 全積分一定是采用了2x2x2=8個積分點。
從后處理結果來看，似乎也是如此，每個單元存在8個積分點。
然而，如果自己動手跑一遍程序，就會發(fā)現(xiàn)事實遠非如此，采用全積分計算得到的結果與abaqus 存在差異，原因何在？
事實賞，abaqus C3D8 采用的選擇積分方式（selective intergation schema），即對于偏應變，采用8個積分，對于球應變，采用中心點積分。這樣計算得到的結果才能與abaqus 完全對標，亦可從abaqus 幫助文檔得到答案。
展開 ABAQUS中求解某部分單元的平均應力或平均應變 ￥10
1、參考模型：單向纖維的RVE模型；
2、腳本功能：針對指定的單元集合，在后處理中求解平均應力和平均應變。
3、應用的公式：一階均勻化計算方法。對于 RVE 模型的平均真應力和平均真應變，可通過對 RVE 內每一個單元的真應力 （真應變）取均值獲得。使用一階均勻化計算方法輸出的應力和應變適用于各種邊界條件，但需要對每個單元進行應力（應變）的輸出和計算。
有限元中單元積分點與節(jié)點應力相互轉換(CPE4為例)（ABAQUS）
在ABAQUS中,當需要獲取節(jié)點上的應力時,可以在后處理中建立路徑或者用查詢功能等獲取.
但是當需要大量的節(jié)點上應力數(shù)據(jù)時,很多人會用Python編程進行大批量的提取應力.但是提取出來的應力為單元積分點上的應力.無法獲取節(jié)點上的應力.同時在ABAQUS中的子程序中,也是對積分點上的數(shù)據(jù)進行操作.
本文基于個人興趣同時想要更加了解有限元背后原理和公式的想法.近日進行了一些初步的探索.希望大家批評指正. 本文基本不涉及原理公式，只在轉換積分點和節(jié)點的應力時列出公式。盡可能簡介易懂。
一: 單元類型及節(jié)點數(shù)目與位移,應變,應力階次的關系
本節(jié)內容基于有限元教材及一些網(wǎng)上資料.
(1)有限元求解的思路是:
一: 建立單元節(jié)點力與節(jié)點位移關系式.
二: 將彈性體上的外載荷等效移置到節(jié)點上.
三: 在節(jié)點上建立力的平衡方程,求得節(jié)點位移.
四: 通過彈性力學基本方程,可求得單元的應力和應變.
(2) 四節(jié)點矩形單元
以四節(jié)點矩形單元為例，在此只表達有限元教材中的結論，具體公式可參考有限元教材。
（3）ABAQUS中的CPE4單元
CPE4: A 4-node bilinear plane strain quadrilateral.
該單元有四個節(jié)點，同時有四個積分點。
對于每個應力分量（注意：在此只看一個應力分量），單元內任一點（x,y）的應力表達式為：
stress=a*x*y+b*x+c*y+d （1）
該表達式有四個未知量：a,b,c,d。
若知道四個積分點的應力分量。將每個積分點帶入上式，則會形成包含四個方程的線性方程組。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現(xiàn)方式研究系列27： Abaqus內部計算和顯示的應變
（1）在一維情況下，設拉伸率為r：
這個等式其實隱含了應變是沿x方向的，如果在三維空間可以認為有一個主方向n=（1,0,0）’，因為應變是二維張量，那么上式就是：
（2）在三維情況下，存在三個主方向n1,n2,n3，拉伸率分別為r1，r2，r3：
剩下的問題就是怎么求這三個主方向，這個主要是求一個與變形F相關的3X3矩陣的特征值和特征向量，具體可參考其它論文書，其實和Abaqus后處理中顯示應變時有三個Principal的值是一樣的求法。
1.2 變形率積分的計算方法
由上面計算方法發(fā)現(xiàn)每次計算對數(shù)應變都需要求一個特征值和特征向量，在數(shù)值計算中，特征問題的求解耗時相對較多，且計算相對復雜（一般人都是認為計算復雜才采用別的應變，個人不太認可），而實際許多非線性材料中，都有這樣一個規(guī)律，就是彈性應變都相對較小，譬如典型的鋼材料，楊氏模量為2.1e11Pa，屈服應力為235Mpa，那么達到屈服時的應變為235e6/2.1e11=1e-3，同時，典型的應力應變本構曲線如下圖，在塑性段譬如C點的彈性應變和屈服應變差異并不大。
因此，Abaqus中假定內置的所有材料都滿足彈性應變相對較小，此時，理論可以證明，對數(shù)應變可以簡單的取為變形率D的積分：
上式無法直接得到數(shù)學表達式，但在有限元中，可以通過增量形式累加。
1.3 調試Abaqus內部計算應變的方法
由于對數(shù)應變和試驗最接近，因此Abaqus后處理中的E都是用對數(shù)應變來顯示的，Abaqus為了進一步提示對數(shù)應變，直接在后處理中如果選了NLGeom=On，應變的顯示從E變味了LE，但Abaqus幾何非線性實際計算的應變并不完全一致。
展開 ABAQUS提取單元平均應力/應變 ￥10
利用python讀取odb文件（可一次讀取多個odb）生成csv（excel）文件。提供源文件，注釋詳細，可根據(jù)需要進行修改。
Abaqus平均應力和應變提取 ￥80
利用python腳本對ODB文件中單元集里所有積分點的應力及應變進行自動提取并計算平均值
能夠得到每一幀的應力和應變平均值，并保存到CSV文件中
所得到的應力包括S11,S22,S33,S12,S13,S23以及Mises七個應力平均值，以及E11,E22,E33,E12,E13,E23六個應變平均值
