Abaqus.VUMAT的案例
利用ABAQUS的VUMAT子程序模擬霍普金森（Hopkinson）桿試驗(yàn)
ABAQUS/VUMAT仿真
? 模型
彈塑性本構(gòu)是學(xué)習(xí)ABAQUS子程序的入門級本構(gòu)，在這個(gè)基礎(chǔ)上，綜合前面的應(yīng)變率效應(yīng)，很容易就能寫出來相應(yīng)的VUMAT子程序。
然后按照實(shí)際試驗(yàn)的尺寸，建立如下模型：
注意，入射桿和透射桿也要如實(shí)建立模型。
? 計(jì)算結(jié)果
按照上面的方法，調(diào)用VUMAT，得到入射桿和透射桿應(yīng)變的結(jié)果如下：
不同應(yīng)變率下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如下所示：
上面的結(jié)果趨勢和教材以及文獻(xiàn)的結(jié)果都是符合的，說明我們本構(gòu)的編寫和數(shù)據(jù)的處理都是有效的。
如此的假期不易得，知識和技術(shù)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(lián)系我們。
展開 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(jìn)行簡要說明：
NH-GTN模型
屈服函數(shù)：
其中等效孔洞體積分?jǐn)?shù)定義為：
孔洞體積分?jǐn)?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?jǐn)?shù)增加：
形核，生長，剪切相關(guān)體積分?jǐn)?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(xiàn)中的數(shù)值算法編程實(shí)現(xiàn)在VUMAT子程序中，可以用來實(shí)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(jìn)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(jìn)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?jǐn)?shù)
剪切模型（abaqus-VUMAT）
不同變形時(shí)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(xiàn)，其中Kw=3.T1=0.2，T2=0.7.模擬結(jié)果符合文獻(xiàn)所提出方法的基本趨勢。
最后，如果有相關(guān)需要?dú)g迎通過公眾號“320科技工作室”聯(lián)系我們。
展開 ABAQUS 二次開發(fā)VUMAT中的NBLOCK的含義
非本人總結(jié)，原帖見http://forum.simwe.com/forum.phpmod=viewthread&tid=911118&highlight=nblock
網(wǎng)上有太多的朋友弄不清這個(gè)VUMAT中Nblock到底代表什么，這個(gè)帖子我覺得是講的最明白了！
原作者Xujianqing ，一絲不茍，值得學(xué)習(xí) 好帖！
如有侵權(quán)，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(diào)入vumat進(jìn)行計(jì)算的單元數(shù)，是個(gè)常數(shù)，最大為136。假設(shè)模型單元總數(shù)為n，令n=a×136+b，其中a整數(shù)，b是小于136的整數(shù)。則前a×136個(gè)單元的nblock值為136，后b個(gè)單元的nblock值為b。
4、Abaqus調(diào)用vumat的過程
計(jì)算一步的過程中每nblock個(gè)單元調(diào)入一次vumat，即n（n=a×136+b）個(gè)單元的計(jì)算模型計(jì)算一步需要調(diào)入a+1次vumat。
理由如下：1250個(gè)單元的計(jì)算過程計(jì)算了1516步，一次調(diào)用vumat在data.txt文件中生成1250個(gè)隨機(jī)數(shù)，計(jì)算一步調(diào)用vumat的次數(shù)為Int（1250/136）+1=10。所以data.txt文件中生成的總個(gè)數(shù)應(yīng)為1250×10×1516=1.895E7個(gè)。打開data.txt文件發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)總個(gè)數(shù)為2.33E7，略大于1.895E7，這是因?yàn)檫€有一些計(jì)算步被終止，并未顯示。
原作者附帶的案例說明文檔一并轉(zhuǎn)載到此
最近的一點(diǎn)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(jì)算模型總的高斯點(diǎn)數(shù)。
nblock .rar
展開 ABAQUS VUMAT 各項(xiàng)同性的雙折線材料子程序 ￥5
這是我在學(xué)習(xí)ABAQUS VUMAT子程序編寫過程中，編寫的一個(gè)各項(xiàng)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(xué)習(xí)。
ABAQUS VUMAT 彈性材料子程序 ￥5
這是我在學(xué)習(xí)ABAQUS VUMAT子程序編寫過程中，最先編寫的一個(gè)VUMAT文件。僅供交流學(xué)習(xí)。
基于Abaqus的vumat進(jìn)行纖維增強(qiáng)復(fù)合材料漸進(jìn)損傷與失效仿真
使用ABAQUS的VUMAT接口完成復(fù)合材料本構(gòu)模型的編寫。
仿真案例：
復(fù)合材料開孔板仿真：
復(fù)合材料沖擊仿真：
纖維損傷
基體損傷
最后，有相關(guān)需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯(lián)絡(luò)。
鎂合金血管支架的腐蝕本構(gòu)模型在Abaqus中vumat子程序的實(shí)現(xiàn)
模型介紹</p><p> 附件文獻(xiàn)【1】中，作者分析了合金在血液環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕機(jī)制，進(jìn)而引入了連續(xù)損傷模型，其可以通過Abaqus的vumat子程序來實(shí)現(xiàn)這一過程。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201911/e4b5e0f4f4334711b3b1020c4cb4c1c2.png" title="2.png" alt="2.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201911/e4b5e0f4f4334711b3b1020c4cb4c1c2.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201911/e4b5e0f4f4334711b3b1020c4cb4c1c2.png?
展開 Abaqus子程序Vumat報(bào)錯Bad Material definition in element
Abaqus子程序Vumat報(bào)錯的解答比較少，我的問題出在stressNew定義的值不正確，導(dǎo)致explicit package報(bào)錯，大家可以檢查下自己的stressNew。
ABAQUS用戶子程序VUMAT
Abaqus用戶子程序VUMAT.pdf
技術(shù)鄰學(xué)院教學(xué)視頻優(yōu)惠活動——君莫abaqus系列
截至今日，技術(shù)鄰君莫老師全系視頻瀏覽量突破20000，總銷量突破650，其中《ABAQUS復(fù)合材料基礎(chǔ)篇視頻》和《ABAQUS cohesive分層脫膠系列視頻》分別占據(jù)銷量榜第一位和第二位。
同時(shí)，另一個(gè)好消息，近日技術(shù)鄰學(xué)院購買的視頻有效期已延長至180天。
為感謝技術(shù)鄰學(xué)員及700多位粉絲的信賴和支持，現(xiàn)對《ABAQUS復(fù)合材料基礎(chǔ)篇視頻》和《ABAQUS cohesive分層脫膠系列視頻》開展半價(jià)優(yōu)惠，為期2周，《ABAQUS VUMAT子程序系列視頻》，《ABAQUS UVARM子程序系列視頻》，
《ABAQUS CEL SPH流固耦合-彈擊復(fù)材水箱》等系列視頻也有75折優(yōu)惠。
abaqus復(fù)合材料基礎(chǔ)篇鏈接
http://m.jishulink.com/courseDetail/c10018
abaqus cohesive系列視頻鏈接
http://m.jishulink.com/courseDetail/c10020
abaqus vumat系列視頻鏈接
http://m.jishulink.com/courseDetail/c10610
abaqus uvarm系列視頻鏈接http://m.jishulink.com/courseDetail/c10131
abaqus CEL/SPH流固耦合系列鏈接
http://m.jishulink.com/courseDetail/c10052
最后再次感謝大家的支持，ABAQUS python二次開發(fā)系列，umat子程序系列，usdfld/vusdfld子程序系列也將陸續(xù)完善和發(fā)布。歡迎大家關(guān)注。
展開 限時(shí) | 《Abaqus 復(fù)合材料VUMAT子程序詳解》
課程介紹
《Abaqus 復(fù)合材料VUMAT子程序詳解》
本課程將詳細(xì)介紹復(fù)合材料結(jié)構(gòu)VUMAT子程序的原理、編寫方法，并詳細(xì)介紹在復(fù)合材料失效分析方面的應(yīng)用案例。
章節(jié)1：初識VUMAT子程序
章節(jié)2：正交各項(xiàng)異性復(fù)合材料失效分析子程序源代碼詳解（可提供源代碼及CAE文件）
章節(jié)3：vumat子程序的使用方法詳解（復(fù)合材料沖擊損傷模型建模+三維VUMAT子程序）
章節(jié)4：vumat子程序計(jì)算后結(jié)果如何查看？
章節(jié)5：分分鐘創(chuàng)建適用于復(fù)合材料子程序的沖擊損傷模型
章節(jié)6：復(fù)合材料結(jié)構(gòu)常用的三種剛度退化方式
章節(jié)7：如何調(diào)試Abaqus子程序
章節(jié)8：應(yīng)變局部化(strain localization)與單元特征長度(characteristic length)
章節(jié)9：基于能量（斷裂韌性）演化的三維復(fù)合材料vumat子程序（不提供源代碼及模型文件）
章節(jié)10：斷裂韌性退化方式中單元特征長度注意事項(xiàng)
章節(jié)11：兩種及以上自定義VUMAT/UMAT子程序的調(diào)用方法
限時(shí)優(yōu)惠
原 價(jià)：150元
限時(shí)優(yōu)惠價(jià)：120元
活 動 限 額：限前10名領(lǐng)取
領(lǐng) 取 方 式：
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點(diǎn)擊試看課程：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10610
展開 
剪切修正GTN模型理論與驗(yàn)證
這里對相應(yīng)的算法進(jìn)行簡要說明：
NH-GTN模型
屈服函數(shù)：
其中等效孔洞體積分?jǐn)?shù)定義為：
孔洞體積分?jǐn)?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?jǐn)?shù)增加：
形核，生長，剪切相關(guān)體積分?jǐn)?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(xiàn)中的數(shù)值算法編程實(shí)現(xiàn)在VUMAT子程序中，可以用來實(shí)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(jìn)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(jìn)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?jǐn)?shù)
剪切模型（abaqus-VUMAT）
不同變形時(shí)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(xiàn)，其中Kw=3.T1=0.2，T2=0.7.模擬結(jié)果符合文獻(xiàn)所提出方法的基本趨勢。
展開 層合板低速沖擊仿真
關(guān)鍵詞：ABAQUS VUMAT，低速沖擊，接觸力，失效，層合板
復(fù)合材料無論是從仿真角度還是從試驗(yàn)角度，都是個(gè)金字塔式的研究。Step by step，環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。
最近遇到很多學(xué)生都在做復(fù)合材料低速沖擊失效的分析。而在做沖擊分析之前，還得把材料的各個(gè)方向的靜強(qiáng)度、模量分析好，或者通過試驗(yàn)得到準(zhǔn)確的參數(shù)。
這樣拉伸、壓縮、剪切，不同方向都來一遍，工作量還是很大的。拿到這些基本參數(shù)后，才能開展沖擊仿真。
沖擊仿真，無論是想把失效形式、失效分布模擬出來，還是把接觸力響應(yīng)曲線模擬出來，都很有難度。這是由接觸問題本身的復(fù)雜性以及試驗(yàn)的分散性決定的。并且，顯示動力學(xué)求解速度慢，計(jì)算耗時(shí)長，仿真結(jié)果影響因素多。
因此，想把各個(gè)參數(shù)或者邊界條件都摸清楚，讓仿真能夠復(fù)現(xiàn)試驗(yàn)，需要足夠的耐心，足夠的時(shí)間，和一臺配置還不錯的計(jì)算機(jī)。
本文我們結(jié)合一個(gè)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(jié)果。
模型與參數(shù)
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。
編輯
跳轉(zhuǎn)
材料是碳纖維復(fù)合材料，參數(shù)如下：
邊界條件與載荷
沖擊能量：11J，換算成沖擊速度是3.2546m/s。
約束：實(shí)際試驗(yàn)中，板子被放在一個(gè)鏤空的工裝上，125mm×75mm。因此仿真中，約束125mm×75mm之外的底部節(jié)點(diǎn)的厚度方向位移。
圖來源：譚建設(shè).復(fù)合材料層合板低速沖擊響應(yīng)的試驗(yàn)研究與仿真分析[D].上海交通大學(xué),2014.
展開 Abaqus復(fù)合材料仿真指南：UMA/VUMAT子程序、Cohesive單元入門（資源分享，錯過后悔
Texgen編織復(fù)合材料建模平臺與Abaqus的聯(lián)合使用
TexGen是處理編織復(fù)合材料專業(yè)軟件，通過TexGen建立紡織復(fù)合材料的細(xì)觀實(shí)體結(jié)構(gòu)模型,并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)化,之后將其導(dǎo)入ABAQUS，進(jìn)行進(jìn)一步前處理。完成編織復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型的有限元分析全流程。
3.ABAQUS-復(fù)合材料工程應(yīng)用案例一-碳纖維復(fù)合材料泡沫夾層板落錘沖擊損傷失效模擬
本案例詳細(xì)講解了工程上常用的碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料泡沫夾層板落錘沖擊損傷失效模擬，重點(diǎn)講解了模型部件的建模處理方法，碳纖維樹脂基復(fù)合材料表層的材料本構(gòu)參數(shù)設(shè)置、泡沫材料的彈塑性可壓縮本構(gòu)模型、沖擊體和板材的網(wǎng)格劃分技巧以及如何去調(diào)試模型的收斂性，在結(jié)果后處理中講解了模型的載荷、速度和加速度以及能量的轉(zhuǎn)化如何去分析，附件里提供模型源文件。
六.案例/程序分享
1.Abaqus復(fù)合材料層壓結(jié)構(gòu)快速建模插件（附多個(gè)版本執(zhí)行程序）
同樣是復(fù)合材料力學(xué)老師做的一個(gè)復(fù)合材料建模插件，超好用！
2.復(fù)合材料沖擊動力學(xué)合集及VUMAT子程序
包含計(jì)算合集中所有低速沖擊模型，VUMAT子程序，子程序使用方法以及子程序注釋，老師的主頁還有很多視頻演示，非常良心。
3.UMAT/VUMAT從入門到進(jìn)階子程序集合————復(fù)合材料系列
帖主分享的自己整理的子程序合集，包含基于不同失效準(zhǔn)則和不同損傷模型的UMAT/VUMAT源代碼。
4.基于Python腳本提取復(fù)合材料應(yīng)力應(yīng)變均勻化有效彈性模量
基于均勻化理論的確定復(fù)合材料結(jié)構(gòu)均勻應(yīng)力應(yīng)變場，進(jìn)一步求解單向加載情況下的均勻模量的腳本文件。
5.ABAQUS復(fù)合材料建模插件CM TOOL2.0（GUI界面）
插件名為CM TOOL，本插件件基于Python結(jié)合ABAQUS二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料幾何模型的建快速建立。
展開 有限元理論基礎(chǔ)及Abaqus內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式研究系列26： 編寫線性VUMAT Step By Step
圖 12 創(chuàng)建分析步
1.1.5 劃分網(wǎng)格
切換Abaqus模塊到Mesh, 點(diǎn)擊
，設(shè)置網(wǎng)格大小為5。
圖 13 設(shè)置網(wǎng)格尺寸
完成網(wǎng)格尺寸設(shè)置以后點(diǎn)擊
，進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
圖 14 網(wǎng)格劃分以后的模型
1.1.6 創(chuàng)建載荷
切換Abaqus模塊到Load, 點(diǎn)擊
創(chuàng)建載荷，選擇Concentrated force類型。然后如下圖所示選擇對面4個(gè)頂點(diǎn)作為載荷施加位置，設(shè)置值為1.6e8。
圖 15 選擇載荷施加點(diǎn)
1.1.7 創(chuàng)建job并計(jì)算
切換到Abaqus的Job模塊下，創(chuàng)建Abaqus的Job,名為Job-VUMat。
圖 16 創(chuàng)建Job
1.2 VUMAT編寫與運(yùn)行
1.2.1 VUMAT編寫
創(chuàng)建VUMAT.for文件，編輯文件。
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