abaqus損傷子程序的案例
Abaqus Umat子程序計算復(fù)合材料損傷 ￥15
集成最大應(yīng)力準則、3D Hashin準則，應(yīng)用于兩種材料
Abaqus Vumat子程序計算復(fù)合材料損傷 ￥10
用于復(fù)合材料三維實體單元，3D Hashin損傷準則
abaqus vumat子程序損傷演化階段（應(yīng)力更新）問題
我想編寫一個關(guān)于Johnson-Cook損傷的vumat子程序，然后做了一個單軸拉伸的案例，但是進入損傷階段后力和位移曲線震蕩嚴重
我想知道損傷演化階段應(yīng)力如何更新，只需要改變彈塑性階段的剛度矩陣嗎
ABAQUS VUMAT子程序 PUCK損傷起始準則+指數(shù)演化方法 ￥58
ABAQUS PUCK損傷起始準則+指數(shù)演化方法
復(fù)合材料本構(gòu)
損傷矩陣
損傷應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
PUCK準則
指數(shù)退化方法
VUMAT代碼如下
abaqus蠕變基本設(shè)置及雙曲正弦函數(shù)損傷蠕變本構(gòu)CREEP子程序 ￥59.9
該部分為abaqus蠕變計算基本流程
ABAQUS蠕變問題計算流程.pdf
付費部分為使用CREEP子程序建立雙曲正弦函數(shù)蠕變損傷子程序，含到達預(yù)設(shè)損傷值（假設(shè)為1.0）后終止計算，和USDFLD子程序控制材料參數(shù)（該子程序可用于損傷后的材料退化，如蠕變第三階段或者蠕變疲勞分析，若不需要場變量控制可對該部分代碼進行刪除），相關(guān)理論請參考附件sci文獻。可提供關(guān)于CREEP子程序的幫助文件學(xué)習(xí)的相關(guān)指導(dǎo)
混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型在Abaqus中vumat子程序的實現(xiàn)
混凝土彈塑性本構(gòu)
混凝土的受力非線性行為同時包含微裂縫(微缺陷)和塑性流動這兩種微觀機制的影響，導(dǎo)致混凝土材料具有以如下顯著特征：
1)峰值應(yīng)力后存在不穩(wěn)定區(qū)域并伴隨明顯的剛度退化和強度軟化；
2)加卸載時的滯回特性：變形超過定的閥值后，混凝土完全卸載后存在著不可恢復(fù)變形；
3)有側(cè)限(如雙軸受壓應(yīng)力狀態(tài))時材料的強度和延性明顯增大；
4)由于拉應(yīng)力的影響，二維拉壓應(yīng)力下混凝土的受壓強度較一維抗壓強度低，即所謂的拉壓軟化效應(yīng)(vcccllio and Collins，1986)；
5)單邊效應(yīng)：受拉強度和受壓強度明顯不同；損傷特別是受拉時的損傷具有明顯的方向性：荷載反向后受拉裂縫閉合會導(dǎo)致混凝土的剛度恢復(fù)
二。vumat子程序的實現(xiàn)
本文作者根據(jù)上述本構(gòu)，參考如下的子程序編寫流程可以實現(xiàn)vumat子程序的編寫。
從而可以模擬混凝土的塑性損傷，結(jié)果如下所示：
結(jié)果表明，本文所編寫的子程序準確有效。
參考文獻：
吳建營，《基于損傷能釋放率的混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型及其在結(jié)構(gòu)非線性分析中的應(yīng)用》
最后， 如果您有abaqus二次開發(fā)相關(guān)需求或者擅長某一領(lǐng)域，都可以加入通過公眾號聯(lián)系我們~~
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展開 基于Abaqus/Explicit的復(fù)合材料漸進損傷失效模型及VUMAT子程序講解分析（含詳細視頻教程）
(4) 單元測試，包括纖維拉伸和基體拉伸；如何調(diào)試子程序；對結(jié)果進行分析，包括應(yīng)力，應(yīng)變，初始損傷系數(shù)，損傷演化中的損傷系數(shù)，等效位移等等。
(5) 單軸拉伸模型的建立與結(jié)果分析，與abaqus自帶的二維hashin和漸進損傷對比。
(6) 模型的改進與結(jié)果分析，最終單軸拉伸的剛度誤差為-0.35%，最大應(yīng)力誤差為-0.38%，失效應(yīng)變誤差為-0.34%。
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復(fù)合材料漸進損傷失效VUMAT子程序詳解
https://www.yqgqt.org.cn/video/c246386
展開 Abaqus考慮拉壓不對稱的樹脂彈塑性損傷本構(gòu)vumat子程序開發(fā)
本文通過在屈服準則中引入拉壓非對稱參量，研究了樹脂的拉壓不對稱彈塑性損傷行為。
由于樹脂的屈服行為與靜水壓力相關(guān)，這里采用下式所示的拋物面屈服準則。
式中J2為偏應(yīng)力的第二不變量，I1為應(yīng)力第一不變量，σt和σc為拉壓屈服應(yīng)力
采用非關(guān)聯(lián)塑性流動準則，如下所示。
式中σvm為mises等效應(yīng)力，P為靜水壓力，α為材料參數(shù)
損傷萌生準則如下所示
式中J2和I1為無損應(yīng)力下的不變量。
為了降低模型的網(wǎng)格依賴性，損傷演化采用特征長度相關(guān)的指數(shù)模型
式中，rm為損傷內(nèi)變量，am為特征長度相關(guān)的材料參數(shù)。
Melro的文章中給出了通過Simpson積分和弦截法計算Am的方法，實際計算發(fā)現(xiàn)通過該方法計算的am效果不是太理想，因此本文未對am進行迭代，直接采用其初值進行仿真計算，如下所示。
計算流程如下
計算流程圖
根據(jù)上文的彈塑性損傷模型編寫了vumat子程序，并通過單胞模型進行了驗證，計算結(jié)果如下圖所示。
abaqus單胞模型
拉伸載荷下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
壓縮載荷下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
展開 Abaqus通過VUMAT子程序實現(xiàn)混凝土拉壓不對稱彈塑性損傷本構(gòu)模型
在考慮混凝士等準脆性材料的非彈性力學(xué)行為方面，連續(xù)損傷力學(xué)模型可以通過不同的方式來描述材料剛度和強度的退化以及單邊效應(yīng)。真正意義上的彈塑性損傷本構(gòu)模型：不僅考慮卸載時不可恢復(fù)塑性變形的影響，而且還應(yīng)該考慮損傷和塑性的雙向耦合效應(yīng)。
彈性階段應(yīng)力應(yīng)變滿足如下關(guān)系
通過對應(yīng)力進行譜分解，可得
式中，σ 為名義應(yīng)力，d 為損傷，d=1-exp(-εp/ρ0)，公式右端σ為有效應(yīng)力的正負分解。
拉壓屈服函數(shù)如下所示
屈服后，塑性流動由下式定義
按照彈性預(yù)測-塑性修正-損傷修正的流程，通過在主應(yīng)力空間進行譜分解，結(jié)合徑向返回算法，本文編寫了混凝土彈塑性損傷的VUMAT子程序。
通過對單胞的單向拉壓模擬可以計算得到混凝土的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)如下圖所示。
拉伸損傷演化過程
壓縮損傷演化過程
不同圍壓下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
可以發(fā)現(xiàn)，隨著圍壓增大，混凝土壓縮強度提高
展開 考慮纖維隨機取向的復(fù)合材料漸進損傷分析在abaqus中umat子程序的實現(xiàn)
鑒于此，本文通過Umat子程序將材料隨機性引入復(fù)合材料的漸進損傷分析中，對比了不同的隨機分布對仿真結(jié)果的影響。
本文的仿真對象為一種短切纖維復(fù)合材料(芳綸紙)，主要從宏觀的角度研究了短纖維取向隨機性對計算結(jié)果的影響。
材料的隨機性一般可以認為服從正態(tài)分布或者weibull分布。正態(tài)分布可以通過Box-Muller算法實現(xiàn)。Box-Muller算法是通過服從均勻分布的隨機變量，來構(gòu)建服從正態(tài)分布隨機變量的一種方法。具體實現(xiàn)方法為：選取兩個服從
[0,1]
上均勻分布的隨機變
量
U
1
、
U
2
，
X
、
Y
滿足
則
X
與
Y
服從均值為0，方差為
1
的正態(tài)分布。
通過上述算法，可以在Fortran中生成纖維取向在[0,90]之間服從正態(tài)分布的隨機數(shù)，以下為部分代碼
Fortran中生成服從Weibull分布隨機數(shù)的方法可以參照文獻[1]。
復(fù)合材料的損傷萌生準則和損傷演化準則可以參考https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1260993。與之不同的是由于芳綸紙厚度很小，本文中只考慮了材料的面內(nèi)損傷行為。
以下各圖為仿真得到的結(jié)果
圖 1 纖維取向的隨機分布示意圖
圖 2 正態(tài)分布直方圖
圖 3 材料中彌散性損傷的演化過程
圖 4 不同取向分布下的載荷位移曲線
通過上述結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)隨機性的引入會明顯影響數(shù)值仿真的結(jié)果，需要恰當考慮材料的隨機性。
[1]Ghosh A .
展開 Abaqus通過VUMAT子程序實現(xiàn)混凝土拉壓不對稱彈塑性損傷本構(gòu)模型
在考慮混凝士等準脆性材料的非彈性力學(xué)行為方面，連續(xù)損傷力學(xué)模型可以通過不同的方式來描述材料剛度和強度的退化以及單邊效應(yīng)。真正意義上的彈塑性損傷本構(gòu)模型：不僅考慮卸載時不可恢復(fù)塑性變形的影響，而且還應(yīng)該考慮損傷和塑性的雙向耦合效應(yīng)。
彈性階段應(yīng)力應(yīng)變滿足如下關(guān)系
通過對應(yīng)力進行譜分解，可得
式中，σ 為名義應(yīng)力，d 為損傷，d=1-exp(-εp/ρ0)，公式右端σ為有效應(yīng)力的正負分解。
拉壓屈服函數(shù)如下所示
屈服后，塑性流動由下式定義
按照彈性預(yù)測-塑性修正-損傷修正的流程，通過在主應(yīng)力空間進行譜分解，結(jié)合徑向返回算法，本文編寫了混凝土彈塑性損傷的VUMAT子程序。
通過對單胞的單向拉壓模擬可以計算得到混凝土的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)如下圖所示。
拉伸損傷演化過程
壓縮損傷演化過程
不同圍壓下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
可以發(fā)現(xiàn)，隨著圍壓增大，混凝土壓縮強度提高
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展開 
Abaqus用戶子程序USDFLD實例詳解-復(fù)合材料層壓板漸進損傷強度
Abaqus用戶子程序USDFLD實例詳解--復(fù)合材料層壓板漸進損傷強度分析
1、用USDFLD子程序漸進損傷分析方法分析層壓板的強度。
2、層壓板由25層單層板組成，單層板厚度為0.15mm。層壓板的鋪層順序、單層板的材料屬性見下表。
3、層壓板幾何尺寸：
厚度 T = 3.75mm;
寬度 W = 12mm；
長度 L >1.5W。
L可以任取，主要研究材料性能，為研究大部件性能做參考。
4、加載方式：沿長度方向施加壓縮載荷，在本例中施加位移載荷，讀取相應(yīng)的力。
詳細步驟：
code.zip
Abaqus用戶子程序USDFLD實例詳解.rar
展開 GTN損傷及修正GTN損傷模型VUMAT子程序
GTN模型損傷子程序
修正GTN模型VUMAT子程序
詳細了解+Q 1139587955
開源Johnson-Cook損傷vumat子程序
同時，模型還引入了熱功轉(zhuǎn)換機制，將材料變形產(chǎn)生的絕熱塑性功直接轉(zhuǎn)化為熱量，并配合損傷退化和單元刪除機制，從而能夠逼真地模擬出材料從開始變形、變硬、變軟，直到最終斷裂撕裂的全過程。
它之所以成為高應(yīng)變率仿真領(lǐng)域的“長青樹”，主要原因有三點。首先是參數(shù)物理意義明確且極易獲取，相比其他復(fù)雜的力學(xué)模型，JC 模型的參數(shù)可以通過標準的高速拉伸或霍普金森壓桿（SHPB）試驗輕松測得，工程實用性極高。其次是計算效率與數(shù)值穩(wěn)定性極佳，它的數(shù)學(xué)形式簡潔高效，非常適合顯式動力學(xué)子程序（如 VUMAT）進行大規(guī)模并行計算，不易發(fā)生數(shù)值發(fā)散。最后是完美閉環(huán)了“力-熱-損傷”的耦合，它不僅能算應(yīng)力，還能同步算出溫度升高以及材料的受損程度，在模擬金屬穿透、飛濺、切屑形成等斷裂失效行為時，具有無與倫比的仿真精度和視覺逼真度。
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)
! ########################################################################! User subroutine to model the Johnson-Cook plasticity, damage and the ! Taylor-Quinney conversion of mechanical work into heat during plastic! deformation.!!
展開 基于Vumat子程序的Lemaitre損傷模型
于是，Lemaitre等人又基于連續(xù)損傷力學(xué)，在本構(gòu)模型中考慮了材料退化和損傷演化狀態(tài)變量，提出了Lemaitre損傷模型，為彈塑性材料的斷裂分析提供了一種從裂紋產(chǎn)生、擴展直至最終破壞的較為系統(tǒng)的方法。
本期，我們就講講如何在ABAQUS中基于Vumat子程序來實現(xiàn)在Mises塑性材料中引入Lemaitre損傷規(guī)律，以較為準確地模擬材料的損傷演化過程。
1. 方法概述—“算法分裂”
顧名思義，彈塑性材料在變形過程中既有彈性階段，也有塑性階段。因此，損傷模型在也把問題分為了彈性部分和塑性部分，即所謂的“算法分裂”。具體思路如下：
1.首先，建立材料的本構(gòu)。根據(jù)Mises屈服準則的相關(guān)理論，在Vumat中建立材料本構(gòu)方程，并在其中引入Lemaitre損傷規(guī)律，Lemaitre損傷規(guī)律如下所示：
2.然后，進行彈性預(yù)測。在這一步中，我們要假設(shè)應(yīng)變是完全彈性的。同時，利用ABAQUS顯式運算的方法，用在屈服面內(nèi)的ti時刻的彈性預(yù)測狀態(tài)變量計算ti+1時刻的對應(yīng)變量，直至材料進入塑性階段。
3.最后，進行塑性變形分析。當材料進入塑性變形階段后，在子程序中實現(xiàn)每一個時間增量步下，各類參數(shù)（如應(yīng)力、應(yīng)變、Lemaitre損傷變量等）的不斷更新。
2. 案例
本文以銅板的無壓頭穿孔為例，利用Vumat子程序預(yù)測了它的破壞載荷。
2.1 問題描述
無壓頭穿孔是一種用高壓流體代替普通壓頭進行穿孔的工藝，如圖1所示，工件被放置在模具中夾緊，高壓流體通過模孔對工件進行穿孔。本文所用案例的具體尺寸及細節(jié)部分網(wǎng)格如圖2所示（取一半的模型）。
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