非線性本構(gòu)模型開(kāi)發(fā)的案例
flac3d的interface界面單元非線性本構(gòu)模型開(kāi)發(fā)代碼 ￥12
<p>基于fish語(yǔ)言的flac3d的interface界面單元非線性本構(gòu)模型開(kāi)發(fā)實(shí)例</p>
巖土非線性本構(gòu)UMAT開(kāi)發(fā) ￥666
巖土非線性本構(gòu)UMAT開(kāi)發(fā)
ABAQUS umat 非線性等向硬化本構(gòu)模型（Voce 硬化模型） ￥129
<p class="ql-align-justify">本資源包含一份 PDF 文檔和可直接編譯運(yùn)行的 Fortran UMAT 代碼，具體內(nèi)容為：</p><p class="ql-align-justify">非線性等向硬化本構(gòu)模型（Voce硬化模型） + 隱式積分 + 徑向返回</p><p class="ql-align-justify">完整公式推導(dǎo) + Fortran 源碼直接編譯</p><p class="ql-align-justify">完整的算法一致切線模量推導(dǎo)與實(shí)現(xiàn)</p><p class="ql-align-justify">PDF 包含規(guī)范化的本構(gòu)方程、隱式積分、徑向返回與一致切線模量推導(dǎo)，可供初學(xué)者學(xué)習(xí)。配套 UMAT 代碼可直接在 ABAQUS 編譯運(yùn)行，采用全隱式積分搭配一致切線模量，收斂速度極快、計(jì)算精度極高，適合初學(xué)者快速入門(mén)。</p><p class="ql-align-justify">下圖展示了部分PDF內(nèi)容，及umat計(jì)算結(jié)果與abaqus內(nèi)置模型對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)umat收斂速度極快，與abaqus內(nèi)置模型幾乎一致。
展開(kāi) ABAQUS umat 非線性混合硬化本構(gòu)模型（Chaboche 硬化模型 ） ￥239
<p>本資源包含一份 PDF 文檔和可直接編譯運(yùn)行的 Fortran UMAT 代碼，具體內(nèi)容為：</p><p>Chaboche硬化本構(gòu)模型 + 隱式積分 + 徑向返回</p><p>完整公式推導(dǎo) + Fortran 源碼直接編譯</p><p>任意個(gè)數(shù)背應(yīng)力分量 + 解析一致切線模量</p><p>PDF 包含規(guī)范化的本構(gòu)方程、隱式積分、徑向返回與一致切線模量推導(dǎo)，可供初學(xué)者學(xué)習(xí)。配套 UMAT 代碼可直接在 ABAQUS 編譯運(yùn)行，采用全隱式積分搭配一致切線模量，收斂速度極快、計(jì)算精度極高，適合初學(xué)者快速入門(mén)。</p><p>下圖展示了部分PDF內(nèi)容，及umat計(jì)算結(jié)果與abaqus內(nèi)置模型對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)umat收斂速度極快，與abaqus內(nèi)置模型幾乎一致。
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Chaboche各向同性非線性隨動(dòng)硬化行為的材料本構(gòu)模型計(jì)算matlab程序 ￥475
Chanboche模型是一種用于描述材料各向同性非線性隨動(dòng)硬化行為的材料本構(gòu)模型。該模型由Chanboche在1981年提出，其基本形式包括各向同性部分和隨動(dòng)硬化本構(gòu)部分。
具體而言，Chanboche模型各向同性本構(gòu)部分可以用以下方程表示：
dR(p)=b(Q-R)dp
非線性隨動(dòng)硬化模型可以用以下方程表示：
dx=(2/3)cdεp-rxdp
本程序已經(jīng)在上一個(gè)帖子基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善，實(shí)現(xiàn)可直接輸入試驗(yàn)拉伸循環(huán)曲線，計(jì)算本構(gòu)參數(shù)，黑色線為計(jì)算結(jié)果，紅色為試驗(yàn)循環(huán)拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線。
展開(kāi) 基于單個(gè)單元的有限元模型對(duì)Chaboche各向同性非線性隨動(dòng)硬化本構(gòu)模型進(jìn)行了仿真驗(yàn)證 ￥149
<p>可以使用單個(gè)單元對(duì)計(jì)算出來(lái)的本構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證，這是對(duì)chaboche各向同性非線性隨動(dòng)硬化本構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證，格式不被允許，下載后后綴改成<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/cae" rel="noopener noreferrer" target="_blank">cae</a>即可，abaqus2020版本以上打開(kāi)，詳情可查看視頻https://www.bilibili.com/video/BV1Qc411p7E3/?vd_source=9f1dda2358e63ace0b661e56fe417806</p><div contenteditable="false" width="100%"><div><img src="https://img.jishulink.com/upload/202305/d126c60f514f41e499e1de172b8e5049.jpg" title="單個(gè)單元滯回環(huán)曲線.jpg" alt="單個(gè)單元滯回環(huán)曲線.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202305/d126c60f514f41e499e1de172b8e5049.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202305/d126c60f514f41e499e1de172b8e5049.jpg?
展開(kāi) 非線性本構(gòu)關(guān)系在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)
非線性本構(gòu)關(guān)系在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)-闞前華，康國(guó)政，徐祥
歡迎大家引用和閱讀！
基于回映算法的Chanboche各向同性非線性隨動(dòng)硬化本構(gòu)matlab程序 ￥369
<p>Chanboche模型是一種用于描述材料各向同性非線性隨動(dòng)硬化行為的材料本構(gòu)模型。該模型由Chanboche在1981年提出，其基本形式包括各向同性部分和隨動(dòng)硬化本構(gòu)部分。</p><p>具體而言，Chanboche模型各向同性本構(gòu)部分可以用以下方程表示：</p><p>dR(p)=b(Q-R)dp</p><p>非線性隨動(dòng)硬化模型可以用以下方程表示：</p><p>dx=(2/3)cdεp-rxdp</p><p>程序基于3個(gè)背應(yīng)力分量編寫(xiě)，效果參見(jiàn)鏈接<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1B54y1F7gS/?vd_source=9f1dda2358e63ace0b661e56fe417806" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://www.bilibili.com/video/BV1B54y1F7gS/?vd_source=9f1dda2358e63ace0b661e56fe417806</a>，程序?yàn)榛赜乘惴ê诵乃惴ǎ梢孕薷拇顺绦驅(qū)崿F(xiàn)基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的本構(gòu)參數(shù)計(jì)算，不太會(huì)編程的可移步我的另外一個(gè)帖子，具體的<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/matlab" rel="noopener noreferrer" target="_blank">matlab程序</a>如下：</p>
展開(kāi) 基于回映算法的Chanboche各向同性非線性隨動(dòng)硬化本構(gòu)編程重要參考資料 ￥599
<p><strong style="color: rgb(27, 27, 27); background-color: rgb(255, 255, 255);">Chaboche各向同性非線性隨動(dòng)硬化行為的材料本構(gòu)模型計(jì)算matlab程序+</strong>基于回映算法的Chanboche各向同性非線性隨動(dòng)硬化本構(gòu)<strong style="color: rgb(27, 27, 27); background-color: rgb(255, 255, 255);">本人編程所用的資料，沒(méi)有程序，只有資料，都是干貨</strong></p>
展開(kāi) 康國(guó)政老師的書(shū)《非線性本構(gòu)關(guān)系在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)》第7章的幾處疑似印刷錯(cuò)誤
《非線性本構(gòu)關(guān)系在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)》是由闞前華、康國(guó)政、徐祥三位老師著的重要的關(guān)于采用abaqus編寫(xiě)本構(gòu)關(guān)系的著作。該書(shū)出版后獲得了廣大abaqus本構(gòu)開(kāi)發(fā)研究者的廣泛好評(píng)和推薦。
圖片來(lái)源（實(shí)體書(shū)拍照）
該書(shū)第一章描述了全量和增量?jī)煞N形式的本構(gòu)關(guān)系，本構(gòu)關(guān)系的張量表示，非線性方程組的求解策略和本構(gòu)關(guān)系的有限元實(shí)現(xiàn)過(guò)程及abaqus的用戶材料子程序接口，后續(xù)幾章內(nèi)容分別描述了非線性彈性，彈塑性，黏塑性，超彈性，循環(huán)彈塑性和循環(huán)黏塑性，耦合損傷循環(huán)塑性，大變形彈塑性循環(huán)本構(gòu)，晶體塑性循環(huán)和應(yīng)變梯度塑性等內(nèi)容。涉及的本構(gòu)關(guān)系種類(lèi)多樣，推導(dǎo)詳細(xì)，對(duì)筆者在開(kāi)發(fā)彈塑性材料本構(gòu)方面有十分大的啟發(fā)。
本文主要針對(duì)該書(shū)第7章“循環(huán)彈塑性本構(gòu)關(guān)系”中的幾處疑似印刷錯(cuò)誤進(jìn)行討論。本文作者在彈塑性本構(gòu)方面尚未達(dá)到入門(mén)水平，無(wú)論是在本構(gòu)關(guān)系的知識(shí)廣度還是深度上，都與本書(shū)作者三位老師相距甚遠(yuǎn)，本文指出的幾處疑似印刷錯(cuò)誤僅僅從書(shū)中內(nèi)容印刷出發(fā)，不涉及本構(gòu)關(guān)系的具體理論糾正，指出的也僅僅是本人的個(gè)人看法，非?？赡鼙救死斫庥姓`，歡迎三位作者和其他讀者批評(píng)指正。
第一處：
第101頁(yè)式（7-26）為：
第102頁(yè)式（7-27）為：
從式（7-26）推導(dǎo)至式（7-27），式（7-27）中的分母有誤，實(shí)際上式7-27應(yīng)當(dāng)是：
第二處：
書(shū)中（7-29）式：
實(shí)際應(yīng)為：
第三處：
書(shū)中第（7-30）式：
上式應(yīng)為：
第4處：
上式應(yīng)為：
第5處：
上式應(yīng)為：
以上，即是《非線性本構(gòu)關(guān)系在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)》第7章循環(huán)彈塑性本構(gòu)關(guān)系的部分疑似印刷錯(cuò)誤。
展開(kāi) 非局部晶體塑性本構(gòu)模型實(shí)現(xiàn)與案例演示
以位錯(cuò)為內(nèi)變量的本構(gòu)方程可以對(duì)多晶材料的塑性變形做出更加物理的描述和預(yù)測(cè)，并與微尺度的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。
Ma和Roters引入的基于位錯(cuò)密度的本構(gòu)模型（Ma和Roter，2004；Ma、Roters和Raabe，2006a，b）使用移動(dòng)位錯(cuò)ρmα，沿著滑移系統(tǒng)α滑動(dòng)，以適應(yīng)部分外部塑性變形，在基于位錯(cuò)的模型中，Orowan方程通常代替唯象的冪律流動(dòng)方程
其中ρm是統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)存位錯(cuò)密度，b是伯格斯矢量，v是可移動(dòng)位錯(cuò)密度平均速度，統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)存位錯(cuò)密度表示為初始統(tǒng)計(jì)位錯(cuò)密度和變形過(guò)程中統(tǒng)計(jì)位錯(cuò)密度增量之和，統(tǒng)計(jì)位錯(cuò)密度演化表示為
其中dαβ是位錯(cuò)增殖相互作用張量，kc和knc分別作為控制共面和非共面滑移系統(tǒng)相互作用系數(shù)大小的常數(shù)。量rαc是位錯(cuò)湮滅的位錯(cuò)捕獲半徑，并隨溫度和變形速率的變化（Kocks，1976），通常使用考慮統(tǒng)計(jì)位錯(cuò)密度的本構(gòu)模型，即從一個(gè)材料點(diǎn)的加載歷史可以充分描述本構(gòu)行為。對(duì)于多晶體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線和織構(gòu)預(yù)測(cè)，溫度效應(yīng)，局部位錯(cuò)模型已被證明是強(qiáng)大和有效的。
然而，如果模擬規(guī)模變小，例如在專(zhuān)注于納米壓痕（Zaafarani et al.，20082006）和微柱壓縮（Raabe，Ma和Roters，2007a）的研究中，則局部模型可能由于無(wú)法描述尺寸效應(yīng)而不足，較小晶粒尺寸的強(qiáng)化效應(yīng)是由于晶界附近非均勻塑性變形的體積分?jǐn)?shù)較高。文獻(xiàn)中有幾種基于位錯(cuò)機(jī)制的解釋?zhuān)缇Ы缜耙苿?dòng)位錯(cuò)的堆積，導(dǎo)致應(yīng)力集中，從而增加晶界附近的滑移阻力或應(yīng)變梯度，從而產(chǎn)生額外的位錯(cuò)密度增量，從而增加滑移阻力（Evers等人，2002）。此外，不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)，如微扭轉(zhuǎn)、微彎曲、顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的變形和顯微壓痕硬度測(cè)試，都清楚地顯示了流動(dòng)應(yīng)力的長(zhǎng)度尺度依賴(lài)性
在這些實(shí)驗(yàn)中，通常會(huì)發(fā)生不均勻的塑性變形，這可能會(huì)導(dǎo)致材料點(diǎn)附近的方向和應(yīng)變梯度。
展開(kāi) 
非局部晶體塑性本構(gòu)模型實(shí)現(xiàn)與案例演示
以位錯(cuò)為內(nèi)變量的本構(gòu)方程可以對(duì)多晶材料的塑性變形做出更加物理的描述和預(yù)測(cè)，并與微尺度的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。
Ma和Roters引入的基于位錯(cuò)密度的本構(gòu)模型（Ma和Roter，2004；Ma、Roters和Raabe，2006a，b）使用移動(dòng)位錯(cuò)ρmα，沿著滑移系統(tǒng)α滑動(dòng)，以適應(yīng)部分外部塑性變形，在基于位錯(cuò)的模型中，Orowan方程通常代替唯象的冪律流動(dòng)方程
其中ρm是統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)存位錯(cuò)密度，b是伯格斯矢量，v是可移動(dòng)位錯(cuò)密度平均速度，統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)存位錯(cuò)密度表示為初始統(tǒng)計(jì)位錯(cuò)密度和變形過(guò)程中統(tǒng)計(jì)位錯(cuò)密度增量之和，統(tǒng)計(jì)位錯(cuò)密度演化表示為
其中dαβ是位錯(cuò)增殖相互作用張量，kc和knc分別作為控制共面和非共面滑移系統(tǒng)相互作用系數(shù)大小的常數(shù)。量rαc是位錯(cuò)湮滅的位錯(cuò)捕獲半徑，并隨溫度和變形速率的變化（Kocks，1976），通常使用考慮統(tǒng)計(jì)位錯(cuò)密度的本構(gòu)模型，即從一個(gè)材料點(diǎn)的加載歷史可以充分描述本構(gòu)行為。對(duì)于多晶體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線和織構(gòu)預(yù)測(cè)，溫度效應(yīng)，局部位錯(cuò)模型已被證明是強(qiáng)大和有效的。
然而，如果模擬規(guī)模變小，例如在專(zhuān)注于納米壓痕（Zaafarani et al.，20082006）和微柱壓縮（Raabe，Ma和Roters，2007a）的研究中，則局部模型可能由于無(wú)法描述尺寸效應(yīng)而不足，較小晶粒尺寸的強(qiáng)化效應(yīng)是由于晶界附近非均勻塑性變形的體積分?jǐn)?shù)較高。文獻(xiàn)中有幾種基于位錯(cuò)機(jī)制的解釋?zhuān)缇Ы缜耙苿?dòng)位錯(cuò)的堆積，導(dǎo)致應(yīng)力集中，從而增加晶界附近的滑移阻力或應(yīng)變梯度，從而產(chǎn)生額外的位錯(cuò)密度增量，從而增加滑移阻力（Evers等人，2002）。此外，不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)，如微扭轉(zhuǎn)、微彎曲、顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的變形和顯微壓痕硬度測(cè)試，都清楚地顯示了流動(dòng)應(yīng)力的長(zhǎng)度尺度依賴(lài)性
在這些實(shí)驗(yàn)中，通常會(huì)發(fā)生不均勻的塑性變形，這可能會(huì)導(dǎo)致材料點(diǎn)附近的方向和應(yīng)變梯度。
展開(kāi) lsdyna材料本構(gòu)模型二次開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)分享（umat41）
二、lsdyna二次開(kāi)發(fā)前期儲(chǔ)備
2.1 軟件安裝（最基本最簡(jiǎn)單）
（1）必須擁有對(duì)應(yīng)版本的ls-dynalib文件包。需要根據(jù)不同的系統(tǒng)平臺(tái)（32位/64位、SMP/MPP）、版本（971R5.1.1/R711/R8.0.0）得到對(duì)應(yīng)的lib包。
（2）裝IFC之前需要先裝MVS
（3）有l(wèi)stc授權(quán)文件，即ls‐dyna求解器可求解。
下面是版本對(duì)應(yīng)關(guān)系：
2.2 力學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備（最難）
因?yàn)樽鰈sdyna本構(gòu)模型二次開(kāi)發(fā)和直接使用內(nèi)置本構(gòu)進(jìn)行計(jì)算難易程度差距很大，采用內(nèi)置本構(gòu)進(jìn)行計(jì)算不用過(guò)多了解本構(gòu)底層邏輯。而二次開(kāi)發(fā)自己的本構(gòu)需要對(duì)整套本構(gòu)的內(nèi)在邏輯有很好的理解，包括基本的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、應(yīng)力偏量、靜水應(yīng)力、應(yīng)變率、應(yīng)力不變量、應(yīng)力偏量不變量等等。如果有做二次開(kāi)發(fā)的打算，建議提早學(xué)習(xí)一下以上知識(shí)點(diǎn)，可以查閱相關(guān)書(shū)籍，個(gè)人建議如果想速成可以在B站上去學(xué)習(xí)，有一位女老師講的線上網(wǎng)課非常受用。
2.3 Fortran語(yǔ)言基礎(chǔ)（相對(duì)較容易）
二次開(kāi)發(fā)對(duì)于編程的要求是很低的，只需要掌握最基本的即可。比如用到最多的條件語(yǔ)句里的比較：gt為大于、le為小于等于、ge為大于等于。其他的也都和上邊這些最基本的一樣，在具備以上兩點(diǎn)之后可以在lsdyna手冊(cè)里看一下具體代碼，先讀一遍，主要是學(xué)習(xí)套路和編程語(yǔ)言。
如果以上三點(diǎn)你都基本具備了，那么就可以自己嘗試去根據(jù)推導(dǎo)的本構(gòu)去編一下umat代碼了。
如果umat代碼寫(xiě)完了，那么恭喜你，可以進(jìn)入下一道難關(guān)了：編譯生成求解器。如果你是初學(xué)者，那么寫(xiě)完之后的代碼肯定會(huì)錯(cuò)誤百出，不過(guò)不要慌，這很好解決。因?yàn)樵诰幾g的時(shí)候如果你的語(yǔ)法有錯(cuò)誤，他都會(huì)提示的，在vs里打開(kāi)行號(hào)就可以清晰地看到具體哪一行出錯(cuò)了，fortran語(yǔ)法以及umat書(shū)寫(xiě)格式問(wèn)題就可以通過(guò)一次次改錯(cuò)而解決掉了。
展開(kāi) 基于VB的ANSYS二次開(kāi)發(fā)之Duncan-Chang本構(gòu)模型算法介紹
所謂的本構(gòu)模型是指材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，比如遵循虎克定律的線彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系就是一種常用的本構(gòu)模型。ANSYS為用戶提供了許多本構(gòu)模型，但在某些特殊領(lǐng)域，現(xiàn)有的本構(gòu)模型卻很少，完全不能滿足分析要求。為了解決這個(gè)問(wèn)題，ANSYS為用戶提供了usermat等UPFs用戶子程序，這些用戶子程序擁有強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)功能，可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜本構(gòu)模型的開(kāi)發(fā)。但是，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的本構(gòu)模型，用戶也可以利用APDL語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，比如Duncan-Chang本構(gòu)模型。
Duncan-Chang本構(gòu)模型介紹
對(duì)于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系復(fù)雜的材料而言，變形主要是由顆粒間位置的變化引起的，不同應(yīng)力水平下相同的應(yīng)力增量引起的應(yīng)變?cè)隽坎⒉幌嗤?，從而表現(xiàn)出復(fù)雜的非線性特征。為了反映材料特性，人們提出了許多本構(gòu)模型，以期更好的反映材料的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律。
Duncan-Chang本構(gòu)模型主要優(yōu)點(diǎn)是可以利用常規(guī)三軸固結(jié)排水剪試驗(yàn)確定模型參數(shù)，因此在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。Duncan-Chang本構(gòu)模型是非線性彈性模型，彈性矩陣中的彈性系數(shù)不再是常量，而是隨應(yīng)力狀態(tài)而改變。由于不考慮塑性變形，所以一般只適用于載荷不大的情況（即不太接近破壞的情況）。Duncan-Chang模型有E-V和E-B模型兩類(lèi)。
當(dāng)然，該模型也存在一些缺陷，如無(wú)法反應(yīng)不同應(yīng)力路徑的影響、加卸載判斷不明確等，不可避免造成了計(jì)算分析誤差，長(zhǎng)期以來(lái)許多學(xué)者試圖來(lái)對(duì)其進(jìn)行修正。有限元軟件通常采用傳統(tǒng)塑性理論的應(yīng)力符號(hào)，以拉應(yīng)力為正，下面對(duì)Duncan-Chang模型采用有限元軟件的應(yīng)力形式進(jìn)行說(shuō)明。
Duncan-Chang本構(gòu)模型算法
該模型是Duncan和Chang根據(jù)Konder關(guān)于巖土材料的三軸試驗(yàn)的偏應(yīng)力與軸向應(yīng)變近似呈雙曲線的假定而提出的。
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