Abaqus dload的案例
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列36：DLOAD用戶子程序開發步驟
至此，基于Fortran的DLOAD開發流程已經完成，但結果的正確性還需要更加細致的驗證，為更方便的查找問題，建議先采用單個單元調試DLOAD，在確保單個單元正確后再將DLOAD用于實際問題。
1.2.5 調試（可選）
如果想要知道代碼的運行結果是否和預期的一致，一種笨辦法是用print打印到log文件中，高效的方法是采用斷點調試的方法進行運行中的調試。
Abaqus支持命令行調試，不過命令行反復運行也比較繁瑣，用戶也可選擇用一鍵調試Abaqus的用戶子程序的DUS插件工具。DUS（Debug User Subroutine）是集成在ABAQUS/CAE中的一個插件，能夠一鍵啟動用戶配置的用戶子程序開發平臺（如Visual Studio 2008等），并進入對用戶定義子程序的單步調試模式。
有興趣的可到下面網頁下載使用。
Abaqus用戶子程序調試插件：
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/424513
1.3 基于MATLAB 的iSolver的DLOAD開發步驟
基于MATLAB 的Abaqus的DLOAD具體開發步驟和Abaqus類似，只不過某些步驟需要用到自研有限元求解器開發平臺iSolver。
1.3.1 定義DLOAD
如果是通過Abaqus界面定義DLOAD，則與Abaqus相應的操作一致（見2.2.1 節），
1.3.2 編寫
在MATLAB 中創建并編寫DLOAD.m的文件，放入Abaqus工作目錄下。該文件只包括一個DLOAD函數，前面參數接口和Abaqus的接口參數完全一致，功能也是計算分布載荷的幅值，相對Fortran，利用MATLAB 可以更容易的編寫計算公式，同時可以利用MATLAB 在矩陣計算中各種強大功能和算法庫。
展開 Abaqus用Dload子程序實現移動載荷
今天就介紹一下用abaqus子程序Dload實現移動載荷——“CAE仿真實驗室”出品。
abaqus自定義載荷子程序------Dload使用 ￥29.9
abaqus子程序Dload的主要作用：
（1）可用于定義作為位置、時間、單元編號、被加載積分點數量等的函數分布載荷大小的變化。
（2）在應力分析期間，將在每個基于單元或基于表面的非均勻分布載荷定義的載荷積分點處調用；
（3）將在每個積分點調用，以計算承受不均勻荷載類型PENU和PINU的管道元件的有效軸向力ESF1；
（4）不能在基于模態的程序中用于描述負載的時間變化；并且忽略可能與相關聯的階躍定義或非均勻分布負載定義一起出現的任何幅度參考。
子程序接口界面
SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define F
RETURN
END
待定義變量
F：分布載荷的大小。表面載荷的單位為FL?2，體力的單位為FL?3。F將作為基于單元或基于表面的分布式載荷定義的一部分指定的載荷大小傳遞到例程中。如果未定義大小，F將作為零傳入。對于使用修正Riks法（靜態應力分析）的靜態分析，F必須定義為荷載比例系數λ的函數。分布式負載大小不可用于輸出目的。
用于傳遞信息的變量
KSTEP：Step 編號
KINC：增量數
TIME(1)：當前分析步對應的當前時間
TIME(2)：所有分析步對應的當前時間
NOEL：單元編號
NPT：根據荷載類型，構件內或構件表面上的荷載積分點編號。
展開 abaqus自定義載荷子程序------Dload使用
abaqus子程序Dload的主要作用：
（1）可用于定義作為位置、時間、單元編號、被加載積分點數量等的函數分布載荷大小的變化。
（2）在應力分析期間，將在每個基于單元或基于表面的非均勻分布載荷定義的載荷積分點處調用；
（3）將在每個積分點調用，以計算承受不均勻荷載類型PENU和PINU的管道元件的有效軸向力ESF1；
（4）不能在基于模態的程序中用于描述負載的時間變化；并且忽略可能與相關聯的階躍定義或非均勻分布負載定義一起出現的任何幅度參考。
子程序接口界面
SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define F
RETURN
END
待定義變量
F：分布載荷的大小。表面載荷的單位為FL?2，體力的單位為FL?3。F將作為基于單元或基于表面的分布式載荷定義的一部分指定的載荷大小傳遞到例程中。如果未定義大小，F將作為零傳入。對于使用修正Riks法（靜態應力分析）的靜態分析，F必須定義為荷載比例系數λ的函數。分布式負載大小不可用于輸出目的。
用于傳遞信息的變量
KSTEP：Step 編號
KINC：增量數
TIME(1)：當前分析步對應的當前時間
TIME(2)：所有分析步對應的當前時間
NOEL：單元編號
NPT：根據荷載類型，構件內或構件表面上的荷載積分點編號。
展開 
基于Abaqus的DLOAD子程序實現移動載荷 ￥12
<p>有限元模型中，當載荷比較復雜時，難以通過ABAQUS/CAE界面直接進行設置，這時候就需要使用DLOAD子程序。在工程實際應用中，經常會遇到移動載荷的例子，如車轍實驗，汽車過橋等。本案例介紹基于ABAQUS子程序的DLOAD實現移動載荷。
基于ABAQUS單點顯式VDLOAD/隱式DLOAD激光沖擊加載(圓形光斑和方形光斑) ￥50
ABAQUS軟件可以通過顯式VDLOAD或隱式DLOAD子程序二次開發進行單點/多點激光沖擊模擬，效率高。不同之處在于隱式相對計算時間長但是可以在第一步沖擊后直接在第二步進行回彈分析，無需進行數據傳遞來計算回彈過程。
本帖基于ABAQUS的VDLOAD/DLOAD子程序對比顯式/隱式算法下不同光斑形狀的應力和塑性應變。首先進行模型構建。
材料采用Ti-6Al-4V鈦合金，有限單元區賦予彈塑性參數，無限單元賦予彈性參數。具體參數如下：
密度：4.5e-9；彈性：1.2e5,0.34；塑性：A:1098 B:1092 C:0.014 n:0.93 參考應變率：1
裝配：全局坐標原點與有限單元頂點重合。
分析步創建：隱式/顯式分析步，增量采用固定增量步
接口設定：
網格劃分，無限單元部分定義網格節點方向排布
建立模型輸出inp文件，將無限單元部分的單元類型改為CIN3D8
如果沖擊光斑為圓形光斑，網格細化至50微米，如果為方向光斑，網格100微米
圓形光斑在空間表現為高斯分布，表現為從中心區域到邊緣沖擊載荷逐漸變小。
方向光斑在空間表現為均布載荷，其峰值載荷為圓形光斑的0.618倍，一些研究表明相同激光參數下方形光斑搭接沖擊材料疲勞性能較高。
展開 Abaqus子程序隨機函數添加
Abaqus dload中子程序怎么添加隨機函數，讓他實現初始位置隨機呢？
Abaqus移動載荷 ￥25
ABAQUS——DLOAD和VDLOAD子程序應用（移動載荷隱式和顯示）
ABAQUS 一文入門DLOAD基本用法
01 DLOAD簡介
在有限元分析中，我們經常要遇到施加移動荷載的情況，或是要在規則表面上施加不規則荷載。對于ABAQUS，這些情況下都需要使用DLOAD子程序進行加載。DLOAD應該是ABAQUS中使用頻率最高也是最入門的子程序之一。
學習ABAQUS子程序，應先讀懂幫助文件中的子程序說明，清楚函數和各參數物理意義。
以下為DLOAD各形參意義：
（1） F 需要用戶自定義的變量：荷載值
（2）KSTEP 分析步編號，表示第幾個分析步
（3）KINC 增量步編號
（4）TIME 時間。TIME是長度為2的一維數組，TIME(1)表示當前分析步時間，TIME(2)表示總時間
（5）NOEL 單元編號
（6）NPT 載荷積分點編號
（7）LAYER 層數（復合材料
（8）KSPT 當前層界面點編號
（9） COORDS積分點坐標COORDS(1)、COORDS(2)、COORDS(3)分別代表積分點的x、y、z三個坐標值
（10）JLTYP 載荷類型
（11）SNAME 加載面的名字
語句模板如下：
其中F（荷載的大小以及施加位置等）即為用戶需要定義的內容。
02 案例一 移動車輪荷載施加
對3750mm×20000mm的混凝土路面施加移動車輪荷載（直線行駛），車型為四輪轎車，假設輪胎與路面接觸面為250mm×250mm的方形。
展開 ABAQUS二次開發（DLOAD實現車輪移動荷載）
算例采用DLOAD子程序實現，涉及到DLOAD子程序編寫。
（）幾何模型信息
模型為四輪車，每個輪子與地面的接觸區域為0.1x0.3（不考慮實際情況），車輛在平板居中放置，從右邊界啟動，向左移動，示意圖如下：
（）計算模型
網格整體如下圖：
網格橫斷面如下圖：
車輪經過的區域網格設置加密，車輛中間區域與外部區域網格尺寸設置漸變。其中，車輪經過區域的網格如下圖：
網格信息詳見附件。
（）效果
不想費勁寫介紹了，直接看視頻，有需要的就直奔附件吧！
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！視頻聲音忘記去除了，是個很吵的DJ，請提前關閉聲音觀看！！
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（）附件
ABAQUS
JOB-1.INP
BRIDGE.CAE
BRIDGE.JNL
DYNAMIC_LOAD.FOR
RUN.BAT
ABAQUS.zip
展開 ABAQUS中橢圓形移動載荷DLOAD和UTRACLOAD子程序詳解：從定義到實現 ￥288
圖5 切向載荷分布
3、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實現
確定好法向和切向移動載荷分布后，利用FORTRAN編寫DLOAD和UTRACLOAD用戶子程序，實現法向和切向移動載荷施加，載荷施加在滾動接觸體表面（以圖6所示的鋼軌踏面施加移動載荷為例）。
圖6 鋼軌表面施加法向和切向移動載荷
3.1 法向移動載荷實現DLOAD
DLOAD子程序是ABAQUS中定義體載荷、面載荷、線載荷等的一種接口，通過Fortran代碼自定義每個積分點上的載荷值。DLOAD適用于定義在單元上的載荷（如壓力、密度效應等）；可以利用時間（TIME(1)）、空間坐標（COORD）、元素編號等信息，來定義移動的載荷區域或強度，主要用于法向載荷的模擬。
展開 
某移動罩下軌道梁，在移動罩運動時，產生較大變形，通過有限元分析，使用動載荷分析 ￥20
1、 結構設計信息
結構類型：焊接H型鋼梁
設計分析軟件：ABAQUS
材料：各個構件均采用Q235B；
二、載荷
1、恒載：軌道載荷30kg/m。
2、活載：移動罩單輪靜載4000kg；移動速度128.22m/min
3、結構自重：軟件考慮。
三、建模
根據移動罩圖紙建立模型。
有限元瞬態分析步驟：
幾何建模：細化載荷移動路徑網格（尺寸≤1/10波長）；
接觸定義：采用面-面接觸模擬輪軌/車橋相互作用；
載荷施加：通過APDL命令流或用戶子程序實現移動載荷；
求解設置：時間步長滿足 Δt≤Tmin?/10?為最小振動周期）。
將各載荷添加于模型，其中移動罩載荷使用ABAQUS中DLOAD子程序實現，如圖1所示。
（a）高軌軌道梁尺寸
（b）高軌軌道梁模型及載荷
展開 VDLOAD與VUAMP聯合使用——實現變位置變幅值復雜加載 ￥15
測試案例展示效果如下：
ABAQUS——DLOAD子程序應用（移動載荷）一文，我們討論了DLOAD子程序在車橋通過問題的應用。
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1257703
在本例中，我們按照同樣的思路，在VDLOAD中實現了相同的過程，VDLOAD中載荷的移動速度和時間具有真實的物理含義，但如何實現變化的移動載荷呢？
由幫助文檔可知，添加 “*AMPLITUDE” 即可在VDLOAD中傳遞在CAE中定義的幅值，該幅值通過TAB表實現，并通過線性插值擬合。
在CAE界面定義好VDLOAD子程序和幅值表后，需要手動修改inp文件，將VDLOAD和幅值相對應，便可將表中的幅值傳遞給子程序，定義格式如下。
采用上述方法具有一定的局限性，比如遇到復雜周期問題、幅值需要速度位移參與計算、依賴于上步幅值解、復雜函數（三角函數疊加）等情況變難以實現。
周期幅值：隨機幅值
實現隨機幅值的加載僅需調用隨機數函數：random_number()。
故本文介紹另一種解決辦法：將VUAMP子程序（幅值自定義子程序）和VDLOAD子程序聯合使用，實現位置可變、幅值自定義的復雜壓力加載過程。
測試案例中，一邊采用VUAMP子程序方式定義幅值，另一邊采用幅值表進行定義，均設置為隨時間的線性遞增加載。
得到的仿真效果如下，左右兩側效果相同，驗證了上述思路的有效性。
為進一步驗證實現方案（VUAMP+VDLOAD），兩個幅值不同時的加載效果當一端遞增，一端為三角函數周期幅值時
同一個面下的不同幅值的移動載荷
展開 ABAQUS DLOAD (子程序3) 自定義荷載 (附Fortran和input) ￥10
該例子可用于校核 ABAQUS關聯Visual Studio和Fortran compiler時 該關聯是否成功；通過簡單的Fortran代碼理解用Fortran自定義荷載時，Fortran代碼與ABAQUS主程序的接口問題；該例子適合新手入門，如何用Fortran自定義荷載
所編DLOAD子程序
對應用于校核該DLOAD子程序的Abaqus inp文件
ABAQUS——DLOAD子程序應用（移動載荷） ￥9.99
DLOAD子程序可對上述過程進行有效模擬。
DLOAD子程序介紹：
在網上對于單移動載荷的實現辦法介紹較為全面，實現的效果如下：
同時附上我編寫的子程序主體片段，關鍵是需要對移動載荷生效區域和失效區域的準確描述（通過坐標），本例中，車輪與地面間的接觸區域簡化為長方形（寬度即為輪寬）：
但若要實現多個載荷在不同位置同時移動呢？這就需要花費一點心思，觀察子程序的可用參數：對COORDS或者SNAME的加強判斷即可實現多載荷移動，具體效果如下：
收費內容為上述模型的cae文件和上述兩個案例的子程序文件示例
