Abaqus.VUMAT
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
Abaqus.VUMAT的視頻教程
Abaqus-VUMAT-各向同性硬化彈塑性vumat
Abaqus-VUMAT-各向同性硬化彈塑性vumat，手把手教學，包含本構、離散、編程實例詳解、調用。
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Abaqus.VUMAT的實例教程
ABAQUS/VUMAT仿真
? 模型
彈塑性本構是學習ABAQUS子程序的入門級本構，在這個基礎上，綜合前面的應變率效應，很容易就能寫出來相應的VUMAT子程序。
然后按照實際試驗的尺寸，建立如下模型：
注意，入射桿和透射桿也要如實建立模型。
? 計算結果
按照上面的方法，調用VUMAT，得到入射桿和透射桿應變的結果如下：
不同應變率下的應力應變關系如下所示：
上面的結果趨勢和教材以及文獻的結果都是符合的，說明我們本構的編寫和數據的處理都是有效的。
如此的假期不易得，知識和技術更不易得。加油吧，在家橫躺的少年。
最后，有仿真需求歡迎大家通過“320科技工作室”微信公眾號聯系我們。
展開 這里對相應的算法進行簡要說明：
NH-GTN模型
屈服函數：
其中等效孔洞體積分數定義為：
孔洞體積分數包含新孔隙形核，原有空隙生長以及剪切相關的等效體積分數增加：
形核，生長，剪切相關體積分數的演化遵循：
其中：
剪切效應的修正，考慮應力狀態的影響
參數的物理含義如下
通過將文獻中的數值算法編程實現在VUMAT子程序中，可以用來實現對延性金屬材料在不同應力狀態下的損傷演化進行合理的數值預測，應用于金屬成型領域（沖壓，軋制，擠壓等）
預測修正后的模型應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變量的分布，并在剪切情況中損傷發展顯著高于abaqus自帶的模型（自帶的模型忽略了剪切效應）。（為了進行對比使用于自帶的本構相同的硬化方式，模擬中使用了相同的質量縮放，但質量縮放容易產生數值振蕩，模擬的拉伸曲線存在波動。）
初步模擬結果：
拉伸情況（abaqus-VUMAT）
應力分情況
孔洞體積分數
剪切模型（abaqus-VUMAT）
不同變形時刻的應力分布
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測中與原始模型保持一致，而在剪切修正后損傷發展顯著快于原始模型，利用作者提出的方法可以應用于復雜應力狀態下金屬材料的損傷分析，相關參數部分參考文獻，其中Kw=3.T1=0.2，T2=0.7.模擬結果符合文獻所提出方法的基本趨勢。
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展開 非本人總結，原帖見http://forum.simwe.com/forum.phpmod=viewthread&tid=911118&highlight=nblock
網上有太多的朋友弄不清這個VUMAT中Nblock到底代表什么，這個帖子我覺得是講的最明白了！
原作者Xujianqing ，一絲不茍，值得學習 好帖！
如有侵權，請告之，我立馬刪帖！
1、幫助文件的解釋
Number of material points to be processed in this call to VUMAT.
3、nblock的含義：
Abaqus一次調入vumat進行計算的單元數，是個常數，最大為136。假設模型單元總數為n，令n=a×136+b，其中a整數，b是小于136的整數。則前a×136個單元的nblock值為136，后b個單元的nblock值為b。
4、Abaqus調用vumat的過程
計算一步的過程中每nblock個單元調入一次vumat，即n（n=a×136+b）個單元的計算模型計算一步需要調入a+1次vumat。
理由如下：1250個單元的計算過程計算了1516步，一次調用vumat在data.txt文件中生成1250個隨機數，計算一步調用vumat的次數為Int（1250/136）+1=10。所以data.txt文件中生成的總個數應為1250×10×1516=1.895E7個。打開data.txt文件發現數據總個數為2.33E7，略大于1.895E7，這是因為還有一些計算步被終止，并未顯示。
原作者附帶的案例說明文檔一并轉載到此
最近的一點收獲以前總沒確切的理解VUMAT里面Nblock的含義，只是簡單理解為計算模型總的高斯點數。
nblock .rar
展開 這是我在學習ABAQUS VUMAT子程序編寫過程中，最先編寫的一個VUMAT文件。僅供交流學習。
這是我在學習ABAQUS VUMAT子程序編寫過程中，編寫的一個各項同性的雙折線材料VUMAT文件，可適用于鋼材的有限元模擬。僅供交流學習。
Abaqus.VUMAT的相關專題、標簽、搜索
Abaqus.VUMAT的最新內容
這里分享一個經典的vumat子程序，方便大家學習Johnson-Cook的相關理論模型：
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
!
后續很多孿晶模型基于此進行二次開發，因此實現該文章的數值模型對于孿晶的研究非常有幫助：
使用文章的公式，講整體算法集成到abaqus的vumat子程序相對容易，因為不需要推導一致性雅可比。但是率無關模型通常數值穩定性較差。
層合板低速沖擊仿真3個月前
本文我們結合一個論文的算例，采用ABAQUS VUMAT 給出低速沖擊下的層合板失效分析結果。
模型與參數
鋪層：16層，單層厚度0.1325mm。[0/±22.5/±45/±77.5/90]s。
層合板尺寸：150mm×100mm。
沖頭：2.077kg，R=8mm。
該子程序為ABAQUS用戶自定義材料模型（VUMAT），用于模擬復合材料的非線性力學行為。其核心功能包含三部分：首先基于正交各向異性彈性本構更新應力，通過材料屬性計算剛度矩陣并響應應變增量；其次實現彈塑性修正，采用J2流動理論判斷屈服狀態，通過牛頓迭代求解塑性變形并更新應力；最后建立漸進損傷模型，分別針對纖維方向（拉伸/壓縮失效）和基體方向（通過180°平面搜索臨界斷裂面）定義損傷初始判據，結合斷裂能與特征長度控制損傷演化過程
使用ABAQUS的VUMAT接口完成復合材料本構模型的編寫。
1.ABAQUS三維hill48彈塑性模型VUmat子程序
2.彈性階段為正交各項異性材料
3.hill48和正交各項異性材料參數參考ABAQUS靜力模塊自帶的模型參數
4.發貨方式為百度網盤鏈接，包含子程序及上面跑的兩個模型相關文件，包含Cae，inp文件，odb文件等
5.ABAQUS版本為2024，低版本可以利用導入inp
本文參考了十篇左右文章，基于Abaqus/Explicit，建立了復合材料漸進損傷本構模型并編寫了VUMAT子程序，包括彈性階段、基于應力的三維HASHIN初始損傷準則、線性損傷演化。計算流程如下圖所示。
圖1 整體計算流程
材料模型
1.1 彈性階段
其中， (i,j=1,2,3)為應力分量， (i,j=1,2,3) 為應變分量，Eii (i=1,2,3) 為拉伸模量
初步模擬結果：
拉伸情況（abaqus-VUMAT）
應力分情況
孔洞體積分數
剪切模型（abaqus-VUMAT）
不同變形時刻的應力分布
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測中與原始模型保持一致，而在剪切修正后損傷發展顯著快于原始模型，利用作者提出的方法可以應用于復雜應力狀態下金屬材料的損傷分析
0 內容介紹
總結了本人對于Johnson-Cook塑性本構的認識，本帖提供了適用于ABAQUS的JC_VUMAT（代碼內有詳細介紹）。
1 Johnson-Cook塑性本構簡介
在固體力學范疇內，材料的本構關系是專指力與固體材料在力作用下產生變形之間的關系，即材料的流動應力與應變、應變率和溫度等變形參數之間的數學函數關系。
正交各向異性（工程常數）：
EngineeringConstants-xplD.obj
EngineeringConstants-xpl.obj
共享庫：
explicitU.dll
explicitU-D.dll
參數輸入依次為：
E1,E2,E3,Nu23,Nu13,Nu12,G23,G13,G12
