abaqus位移修正的案例
引入位移邊界條件和整體剛度矩陣的修正
在上面討論中已經(jīng)指出，有限元求解方程的系數(shù)矩陣具有奇異性，必須引入適當?shù)?em>位移約束條件，以消除這種奇異性，亦即消除彈性體的剛體位移。消除了整體剛度矩陣的奇異性后，才能從方程組（32）求解結(jié)點位移。在一般情況下，所考慮問題的邊界往往已有一定的約束條件，排除了剛體運動的可能性。否則，可適當指定某些結(jié)點的位移值，以避免計算機存儲作大的更動。下面就介紹兩種比較簡單的引入已知結(jié)點位移的方法。
1、對角元素改l法
這種方法是把結(jié)點的指定值置入方程給(32)，保持方程仍是2nX2n階，而將K和P修正。例如，若指定結(jié)點i在y方向位移vi的值，則令K中的元素Ki,i為1，而第i行和i列的其余元素都為零。P中的第i個元素則用位移v的已知值代入，P中的其他各行元素都減去結(jié)點位移的指定值和原來K中這行的相應(yīng)行元素的乘積。
為了說明這一引進結(jié)點已知位移的過程，我們來考察下面只有四個方程的簡單例子。方程(32)展開成如下的形式
設(shè)這個系統(tǒng)中結(jié)點位移u1和u2被指定為
當引用上述方法后，方程(50)就變成
然后，就用這組維數(shù)不變的方程來求解所有的結(jié)點位移。顯然，其解答為u1=β1、u2=β3；
v1、v2仍為原方程的解答。
這種方法最適用于給定零位移，此時除將給定的零值位移修改對應(yīng)的載荷陣元(如例中令Px1=0，Px2=0)外，其他載荷陣中的元素不必作任何修正。
2、對角元素乘大數(shù)法
此法是將K中與指定結(jié)點位移有關(guān)的主對角元素乘上一個大數(shù)，例2xl015，同時將p的
對應(yīng)元素換上結(jié)點位移指定值與同一個大數(shù)的乘積。實際上，這種方法就是使得K中相應(yīng)行的修正項遠大于非修正項。
展開 從C3D8的uel源代碼入門Abaqus的uel編寫, 更新B-Bar修正 ￥99
/202403/b4a813b2b2c5b8764d7fbbf45e643b3b.png"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202403/18d7ba93ba85e4f55fe830ab64d17f31.png"></h1><h1>uel源代碼</h1><p>2024/03/27更新:已加入B-bar算法進行剛度矩陣的修正,可看到uel的計算結(jié)果已于Abaqus計算結(jié)果一致</p>
展開 Abaqus修正GTN模型的VUMAT子程序
Gurson-Tvergaard-Needleman ( GTN) 模型是研究金屬損傷的重要工具。GTN 模型通過孔洞體積分數(shù)的演變來判斷材料的失效， 但不適用于剪切斷裂為主的韌性斷裂。本文在GTN模型中引入剪應(yīng)力的影響，編寫了相關(guān)的VUMAT子程序。
GTN模型的屈服函數(shù)可以用下式表示
其中q1，q2是模型參數(shù)，取q1=1.5，q2=1,σ0為等效應(yīng)力，p為靜水應(yīng)力，q為Mises等效應(yīng)力；f為空洞的體積分數(shù)。
p和q可以通過徑向返回算法得到
應(yīng)變控制的孔洞形核系數(shù)
GTN模型可以通過以下4個方程進行描述
Nahshon and Hutchinson考慮了剪應(yīng)力對模型的影響
于是孔隙體積分數(shù)的演化可以通過下式描述
仿真計算得到的結(jié)果如下圖所示
有問題私信或者關(guān)注cae320公眾號
展開 基于Abaqus的修正劍橋模型的vumat子程序開發(fā)
傳統(tǒng)相關(guān)聯(lián)修正劍橋本構(gòu)模型的屈服面方程、硬化準則和流動法則分別為
由于式(1)所確定的屈服軌跡在p平面是一個 圓，不能反映巖土介質(zhì)拉壓不等(S-D)效應(yīng)，而且劍 橋模型是基于正常固結(jié)狀態(tài)試驗推導(dǎo)而來，子午面上臨界狀態(tài)線通過應(yīng)力坐標原點，表現(xiàn)為不考慮土 體黏聚力的純摩擦型本構(gòu)，而大多數(shù)的巖土介質(zhì)具 有一定的黏聚力，屬摩擦–黏聚型材料?？紤]到莫 爾–庫侖準則有此特征，故將莫爾–庫侖準則與劍橋模型相結(jié)合，得
聯(lián)合式(1)，(4)，(5)，有改進的屈服函數(shù)：
根據(jù)上述理論，可以通過以下流程圖完成VUMAT子程序編寫
通過單胞模型計算得到得結(jié)果如下圖所示。
[1]袁克闊,陳衛(wèi)忠,于洪丹,譚賢君,趙武勝,李香玲.考慮黏聚特性和拉壓不等效應(yīng)的修正劍橋模型及數(shù)值實現(xiàn)[J].巖石力學與工程學報,2012,31(08):1574-1579.
最后，有需要歡迎通過微信公眾號聯(lián)系我們。
微信公眾號：320科技工作室。
展開 
Abaqus 修正劍橋模型的vumat子程序開發(fā)
傳統(tǒng)相關(guān)聯(lián)修正劍橋本構(gòu)模型的屈服面方程、硬化準則和流動法則分別為
由于式(1)所確定的屈服軌跡在p平面是一個 圓，不能反映巖土介質(zhì)拉壓不等(S-D)效應(yīng)，而且劍 橋模型是基于正常固結(jié)狀態(tài)試驗推導(dǎo)而來，子午面上臨界狀態(tài)線通過應(yīng)力坐標原點，表現(xiàn)為不考慮土 體黏聚力的純摩擦型本構(gòu)，而大多數(shù)的巖土介質(zhì)具 有一定的黏聚力，屬摩擦–黏聚型材料。考慮到莫 爾–庫侖準則有此特征，故將莫爾–庫侖準則與劍橋模型相結(jié)合，得
聯(lián)合式(1)，(4)，(5)，有改進的屈服函數(shù)：
根據(jù)上述理論，可以通過以下流程圖完成VUMAT子程序編寫
通過單胞模型計算得到得結(jié)果如下圖所示。
[1]袁克闊,陳衛(wèi)忠,于洪丹,譚賢君,趙武勝,李香玲.考慮黏聚特性和拉壓不等效應(yīng)的修正劍橋模型及數(shù)值實現(xiàn)[J].巖石力學與工程學報,2012,31(08):1574-1579.
展開 abaqus模擬隧道開挖，土體采用修正劍橋本構(gòu) ￥50
使用abaqus模擬隧道分階段開挖，土體開挖一層襯砌激活一層，土體本構(gòu)采用修正劍橋本構(gòu)，模型部分設(shè)置和結(jié)果見圖片
下加載面修正劍橋模型及其在Abaqus中umat子程序的實現(xiàn)
模型驗證
下面給出一個簡單的應(yīng)用 UMAT 子程序的算例，將模型劃分為多個單元， 分別采用位移的加載方式和力的加載方式，并分別與試驗數(shù)據(jù)和 ABAQUS 自帶 的修正劍橋模型計算結(jié)果進行對比，以此說明 UMAT 子程序可以應(yīng)用于多個單 元的模型，對于位移和力的加載方式均適用，并證明 UMAT 子程序適用于超固 結(jié)土體的力學特性分析和地基的固結(jié)沉降分析。
從而證明了編寫的子程序的有效性和實用性。
最后，大家有關(guān)于Abaqus二次開發(fā)的任何需求可以添加管理員微信號：CAE320，同時也歡迎大家關(guān)注“320科技工作室”的微信公眾號，掃一掃二維碼即可關(guān)注~~
展開 Abaqus圓形激光溫度-位移耦合案例教學 ￥19.98
7、 附件：本案例中的abaqus模型文件（包括cae和激光子程序）
abaqus剪切修正GTN模型的VUMAT子程序開發(fā)
這里對相應(yīng)的算法進行簡要說明：
NH-GTN模型
屈服函數(shù)：
其中等效孔洞體積分數(shù)定義為：
孔洞體積分數(shù)包含新孔隙形核，原有空隙生長以及剪切相關(guān)的等效體積分數(shù)增加：
形核，生長，剪切相關(guān)體積分數(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
通過將文獻中的數(shù)值算法編程實現(xiàn)在VUMAT子程序中，可以用來實現(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
孔洞體積分數(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，其中Kw=3.T1=0.2，T2=0.7.模擬結(jié)果符合文獻所提出方法的基本趨勢。
最后，如果有相關(guān)需要歡迎通過公眾號“320科技工作室”聯(lián)系我們。
展開 ABAQUS增材制造AlSi10Mg修正JC本構(gòu)二次開發(fā)（論文復(fù)現(xiàn)）
[圖片]
ABAQUS 小應(yīng)變分析(例4) 修正劍橋模型(MCC)模擬粘土的比奧固結(jié) ￥67
ABAQUS 小應(yīng)變分析(例4) 修正劍橋模型(MCC)模擬粘土的比奧固結(jié)
修正劍橋模型(MCC)被廣泛應(yīng)用于粘土的滲流固結(jié)當中，能較準確地預(yù)測因滲流固結(jié)導(dǎo)致的土體沉降，有效應(yīng)力變化，孔隙水壓力和孔隙比(e)的變化。該模型模擬粘土(Clay)在受荷作用下土體的固結(jié)，粘土為均質(zhì)粘土，其先期固結(jié)壓力為200kPa，在實施地應(yīng)力平衡后，土體頂部施加50kPa的固結(jié)壓力。土表面為自由滲流邊界。
建模及結(jié)果展示：
模型位移邊界及頂部50kPa荷載
模型網(wǎng)格劃分
土表面在50kPa荷載下隨時間的沉降位移曲線
土的孔隙水壓力分布
土的孔隙比(e)的分布
展開 
abaqus fe-safe疲勞分析CH03-損傷累積與修正因子
課程目錄
CH01-疲勞理論概述
CH02-fe-safe軟體介面
WORKSHOP01-帶孔洞圓管疲勞分析
CH03-損傷累積與修正因子
WORKSHOP02-轉(zhuǎn)軸多重形式荷載之疲勞分析
CH04-EN法介紹
WORKSHOP03-托架中低週期疲勞分析
視頻鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15144
ABAQUS路面材料使用修正burgers模型時總是出現(xiàn)編譯錯誤
C 瞬態(tài)溫度場下修正Burgers模型UMAT子程序源代碼
C
C 給狀態(tài)變量數(shù)組賦初值為零，調(diào)用ABAQUS子程序SDVINI
C GIVE STATEV THE INITIAL VALUE OF ZERO
C
SUBROUTINE SDVINI(STATEV,COORDS,NSTATV,NCRDS,NOEL,NPT,LAYER,KSPT)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION STATEV(NSTATV),COORDS(NCRDS)
C
DO K=1,NSTATV
STATEV(K)=0.0
END DO
C
RETURN
END
C 瞬態(tài)溫度場下修正Burgers模型UMAT子程序
C UMAT FOR MODIFIED BURGERS MODEL
C
SUBROUTINE UMAT(STRESS,STATEV,DDSDDE,SSE,SPD,SCD,RPL,DDSDDT,
1 DRPLDE,DRPLDT,STRAN,DSTRAN,TIME,DTIME,TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,
2 CMNAME,NDI,NSHR,NTENS,NSTATV,PROPS,NPROPS,COORDS,DROT,
3 PNEWDT,CELENT,DFGRD0,DFGRD1,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
CHARACTER*80 CMNAME
C
DIMENSION STRESS(NTENS),STATEV(NSTATV),DDSDDE
展開 基于hyperworks/abaqus位移加載-02 ￥12
本案例是基于hyperworks/abaqus簡單的模擬位移加載分析，重點在于說明如何在hyperworks中完成前處理（部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義、位移加載設(shè)置、約束設(shè)置、接觸設(shè)置、分析步設(shè)置等），接著導(dǎo)出inp模型文件并在abaqus中進行求解計算，abaqus只是扮演一個求解器的角色，hyperview中進行后處理。
本案例模型文件前處理全部在hyperworks中完成，要查看前處理如何設(shè)置，只需要在hyperworks的abaqus操作界面，導(dǎo)入inp模型便可查看。凡購買本案例的朋友在操作上有什么疑問，可以私信我！如果你只在hyperworks中完成部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義，連接關(guān)系的創(chuàng)建，然后在abaqus中完成加載、約束、接觸等設(shè)置并提交計算的話，遇到一些常見的問題可以關(guān)注我之前發(fā)的帖子《Hyperworks其它模塊轉(zhuǎn)到ABAQUS模塊中常會遇到的問題及解決方法匯總》。
展開 ABAQUS樁貫入土體溫度位移耦合模型 ￥19
采用動力顯示分析，運用ale方法完成樁對土體的貫入，并實現(xiàn)對土體的加熱。inp文件，僅供學習和參考。
