VUSDFLD的案例
基于VUFIELD或VUSDFLD或兩者結(jié)合的土體強(qiáng)度線性增加方法
ABAQUS顯示動力學(xué)中，通過子程序的方式實現(xiàn)土體強(qiáng)度隨深度線性增加的幾種方法：
第一種：VUFIELD子程序
第二種：VUSDFLD子程序
第三種：VUFIELD和VUSDFLD子程序結(jié)合。
需要說明的是：第三種方法，首先通過VUFIELD子程序建立場變量與坐標(biāo)的關(guān)聯(lián)，然后通過VUSDFLD將VUFIELD定義的場變量保存為狀態(tài)變量，然后更新VUSDFLD定義的場變量。VUSDFLD無需通過CALL的方式調(diào)用VUFIELD的場變量。
以上僅為個人的理解，如有錯誤，請各位不吝指出。
vufield_vusdfld.for
vusdfld.for
vufield.for
展開 Abaqus運(yùn)用Vusdfld實現(xiàn)自定義單元刪除
Abaqus運(yùn)用Vusdfld實現(xiàn)自定義單元刪除
———公眾號‘CAE仿真實驗室’出品
Abaqus提供了幾種單元刪除的方法，如下表所示，單元刪除的本質(zhì)是讓單元喪失承受應(yīng)力的能力，使其對模型剛度沒有貢獻(xiàn)。在顯式分析中，可以利用*depvar，delete實現(xiàn)單元刪除，該方法是通過給單元設(shè)定一個狀態(tài)變量來控制單元是否刪除，當(dāng)狀態(tài)變量為0時，單元刪除，狀態(tài)變量為1時，單元不刪除。今天就來介紹一些通過VUSDFLD子程序來自定義單元刪除準(zhǔn)則的例子
1、例子
單軸拉伸樣條，左端固定，右端給定一個速度拉伸，假設(shè)當(dāng)應(yīng)變超過0.02時，單元就失效，刪除單元。為了讓中間某些單元更快達(dá)到失效應(yīng)變，事先在式樣中間刪除幾個單元，使中間應(yīng)變更大。
定義材料模型時，設(shè)置Depvar和控制element deletion的狀態(tài)變量并設(shè)置User Defined Field.Vusdfld關(guān)鍵代碼如下，關(guān)于vusdfld用法參考之前有關(guān)usdfld的帖子。
2、結(jié)果
應(yīng)變結(jié)果如下，開始時應(yīng)變均勻增大，達(dá)到失效應(yīng)變后，中間單元應(yīng)變極劇增大，說明該單元基本沒有‘剛度’。
應(yīng)變云圖和應(yīng)變曲線
單元刪除后，單元仍然在，但是單元的應(yīng)力為0，右端拉力在失效前均勻增大，失效后，急劇下降，之后結(jié)果波動，此時結(jié)果已經(jīng)沒有意義~
應(yīng)力云圖和應(yīng)力曲線
3、結(jié)論
由上面結(jié)果可以看出，基本實現(xiàn)了單元刪除的功能，但是該例子較為簡單，用于復(fù)雜模型還沒有驗證。
展開 晶體塑性VUMAT結(jié)合VUSDFLD實現(xiàn)晶體變形過程中的臨界狀態(tài)單元的刪除------案例二十八
利用VUSDFLD子程序可以實現(xiàn)變形過程中單元狀態(tài)的控制
用戶手冊中關(guān)于VUSDFLD的表述為：
VUSDFLD：即USER DEFINED FIELD，用戶自定義場變量，可以實現(xiàn)單元的刪除。
通常由兩種實現(xiàn)方式，在CAE界面材料屬性后直接加入場變量，或者編寫用戶子程序VUSDFLD，如下圖：
其中用戶子程序的接口結(jié)構(gòu)以及變量含義如下：
其中前面的變量為與CAE交互的只讀變量，用戶需要定義的變量為
stateNew,以及field。
通常適用VUSDFLD時需要應(yīng)用另一個子函數(shù)，即vgetvrm，來獲取積分點(diǎn)信息。接口形式為：
其中VAR是待獲取變量。并將返回值給予對應(yīng)的變量，如下：
常用于獲取的變量如：
S：所有的應(yīng)力分量
MISES:mises等效應(yīng)力
TRIAX:應(yīng)力三軸度
LODE:洛德角參數(shù)
PEEQ:等效塑性應(yīng)變
SDEG:折減剛度系數(shù)
TEMP:積分點(diǎn)溫度
需要注意的是：
（1）該子函數(shù)不能應(yīng)用于獲取用戶定義的狀態(tài)變量。同時注意2D與3D獲取的分量順序：
（2）需要在材料界面打開用戶自定義場
（3）做單元刪除時也要指明利用哪個狀態(tài)變量表示材料狀態(tài)，哪個狀態(tài)變量用于判斷是否符合應(yīng)力刪除的特征。從而實現(xiàn)單元的刪除。
本案例介紹如下：
1，模型幾何尺寸20*20mm包含中心區(qū)域直徑為2.5mm的缺口
2，使用包含1514個CPE4R單元，每個單元包含代表一個單獨(dú)的晶粒
3，分別固定X0和Y0在x，y方向的自由度，并施加X1方向10%的工程應(yīng)變
4，設(shè)置單元的最大Mises等效應(yīng)力為100Mpa,超過100Mpa后單元失效刪除。
結(jié)果如下：
初始時刻的應(yīng)力狀態(tài)
單元刪除效果展示
展開 Vusdfld\vumat等顯示動力學(xué)子程序獲取單元編號的一種方法
在編寫vusdfld\vumat等子程序的時候，有時需要知道單元編號，以便對單元直接賦值，不同于usdfld，umat子程序，他們的單元編號信息會傳入子程序中。但是顯示動力學(xué)對應(yīng)的子程序傳入的是積分點(diǎn)編號，并沒有單元編號。可以有一種取巧的方法來實現(xiàn)積分點(diǎn)和單元編號的對應(yīng)。具體思路如下：
以邊長為50mm立方體為例，網(wǎng)格種子密度為5，共1000個單元，單元類型C3R8R。而在顯示動力學(xué)中，使用單核運(yùn)算時，abaqus會一次性傳入136個積分點(diǎn)，1000個單元會傳入8次，最后一次為48個積分點(diǎn)，可以通過write(*,*) ‘nblock’,nblock輸出來看傳入積分點(diǎn)的變化情況。因此可以在程序中設(shè)置一個全局變量，每8次循環(huán)后就歸0，重新循環(huán)。利用狀態(tài)變量statenew(k,1)來存儲單元。
在后處理中顯示單元編號，可以看出云圖從1到1000，正好對應(yīng)所有單元的個數(shù)，利用查詢值功能，可以看到單元ID和狀態(tài)變量的值是相同的。
知道單元編號之后就可以對單元進(jìn)行賦值操作，比如讀取一個隨機(jī)材料場文件，然后將數(shù)據(jù)賦值給單元。還可以利用該功能，實現(xiàn)類似“生死單元”的功能。一開始就根據(jù)單元編號抑制一部分，在之后的分析步在激活。比如第一個分析步殺死一些單元，然后下一個分析步在激活，比如刪除編號為501的單元。
可以看到編號501的狀態(tài)變量為值為0，單元應(yīng)力為0，說明該單元被刪除，不參與運(yùn)算過程。如果在場輸出中把STATUS勾選上，可以視覺上顯示出來單元刪除的效果。結(jié)果如下圖所示：
需要注意的是如果一個單元有多個積分點(diǎn)，則循環(huán)中需要跳過一部分積分點(diǎn)。該方法需要單核計算才能使用。
最后有子程序開發(fā)等相關(guān)需求，歡迎聯(lián)系我們。
展開 
abaqus子程序VUSDFLD——考慮應(yīng)變率與應(yīng)變軟化效應(yīng)的軟土模型 ￥25
<p><strong>【注意】本貼子只包含子程序文件</strong></p><p>基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/6302" rel="noopener noreferrer" target="_blank">abaqus子程序</a>VUSDFLD編寫的由Einav與Randolph提出的西澳模型，用于求解軟黏土體劇烈變形后的強(qiáng)度變化，可應(yīng)用于的大變形計算。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png" title="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" alt="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?
展開 基于ABAQUS的隧洞圍巖裂隙擴(kuò)展二次開發(fā)及研究
為研究隧道圍巖內(nèi)部裂隙擴(kuò)展規(guī)律,以ABAQUS為平臺,將MC準(zhǔn)則（Mohr-Coulomb）嵌入子程序VUSDFLD進(jìn)行二次開發(fā),同時引入單元刪除算法以實現(xiàn)巖石模型破壞效果。結(jié)果表明：（1）隨著荷載的不斷增加,裂隙尖端出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。（2）裂隙下部的受拉區(qū)域明顯大于上部,裂隙下部先于上部發(fā)生破壞。整個受壓過程中,模型主要為剪切破壞模式。（3）裂隙尖端豎直與水平方向裂縫主要有MC剪切破壞導(dǎo)致。（4）隧洞處于軟弱地層,巖石破壞時應(yīng)力為3.23 MPa。為增強(qiáng)圍巖穩(wěn)定性,采用灌漿措施填充圍巖裂隙以抑制圍巖內(nèi)部裂隙的擴(kuò)展。
關(guān)鍵詞：圍巖;裂隙;MC準(zhǔn)則;VUSDFLD;二次開發(fā);單元刪除算法;
1 引言
水工隧洞地質(zhì)情況復(fù)制,部分隧洞圍巖內(nèi)部含有天然缺陷,這些缺陷以裂隙的方式存在。在開挖擾動作用下,裂隙擴(kuò)展成宏觀裂縫,導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)引發(fā)安全事故。因此,對隧洞圍巖裂隙擴(kuò)展規(guī)律展開研究具有重要意義。本文以某引水隧洞為例,結(jié)合隧洞圍巖實際力學(xué)屬性,將MC準(zhǔn)則嵌入ABAQUS子程序VUSDFLD進(jìn)行二次開發(fā)。通過建立的數(shù)值模型,對圍巖內(nèi)部裂隙的擴(kuò)展規(guī)律展開研究。
2 工程概況
某水庫輸水工程隧洞由取水口、輸水隧洞、永久支洞等組成。輸水隧洞1段進(jìn)口底高程96.50 m,出口底高程90.50 m,長5.23 km。本段輸水隧洞采用鉆爆法施工,成洞洞徑6 m,圓形斷面。交叉穿越位置為Ⅲ類圍巖,襯砌厚度為0.5 m,輸水隧洞襯砌混凝土采用C25。隧洞局部處于花崗巖軟弱地層,圍巖整體性較差,內(nèi)部含有天然裂隙。
3 模型建立
3.1 計算模型
取隧洞圍巖圓柱體樣本,樣本尺寸為?50 mm×100 mm。隧道圍巖中含有天然節(jié)理,計算模型中心內(nèi)置橢圓形斜裂隙：裂隙尺寸為?1 mm×0.5 mm,裂隙與巖石樣本中軸線呈45°（圖1）。
展開 【12.7-12.9 西安】Abaqus復(fù)合材料技術(shù)培訓(xùn)班提前報名優(yōu)惠活動即將截止
USDFLD/VUSDFLD子程序原理及開發(fā)方法
4. 使用USDFLD/VUSDFLD子程序?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的漸進(jìn)損傷分析
5. 使用VUSDFLD子程序?qū)崿F(xiàn)拉伸和壓縮模量的區(qū)分
第三天
下午
（14:00-17:30）
1. UMAT子程序原理及開發(fā)
2. 三維復(fù)合材料UMAT子程序講解及案例分析
3. 基于材料斷裂韌性退化的復(fù)合材料三維VUMAT子程序開發(fā)詳解及案例分析
4. 三維Puck失效理論及其VUMAT子程序?qū)崿F(xiàn)
5. 材料非線性表征（USDFLD/VUMAT）
6. 率相關(guān)特性表征及案例講解
7. 子程序的調(diào)試方法
8. 顯式準(zhǔn)靜態(tài)分析方法及注意事項
【獨(dú)家講義】
證書由技術(shù)鄰提供。
【注意事項】
培訓(xùn)期間，學(xué)員應(yīng)自帶筆記本電腦，電腦中預(yù)先安裝好軟件，版本不限。關(guān)注子程序的學(xué)員還需提前安裝好與Abaqus版本對應(yīng)的Visual Studio和Intel Visual Fortran，并完成Abaqus的關(guān)聯(lián)和子程序驗證。
【報名聯(lián)系人】：jm19961996
【往期精彩瞬間】
展開 君莫全系視頻75折優(yōu)惠及線下培訓(xùn)課程介紹
(2)使用UVARM子程序自定義損傷復(fù)合材料判據(jù)
(3)USDFLD/VUSDFLD子程序原理及開發(fā)方法
(4)使用USDFLD子程序?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的漸進(jìn)損傷分析
(5)使用VUSDFLD子程序?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的漸進(jìn)損傷分析
第三天
下午
4.Abaqus UMAT子程序開發(fā)及應(yīng)用
5.Abaqus VUMAT子程序深入開發(fā)
內(nèi)容：
(1)UMAT子程序原理、代碼詳解及案例分析。
(2)基于材料斷裂韌性退化的復(fù)合材料三維VUMAT子程序開發(fā)詳解及案例分析
(3)三維Puck失效理論及其VUMAT子程序?qū)崿F(xiàn)
(4)材料非線性VUMAT子程序?qū)崿F(xiàn)
(5)率相關(guān)復(fù)合材料VUMAT子程序開發(fā)（適于高應(yīng)變率問題求解）
(6)多種VUMAT子程序的調(diào)用
(7)可讀取單元號的VUMAT子程序開發(fā)
備注
將提供該課程課件、配套CAE模型、多種配套子程序源代碼及多種復(fù)合材料輔助建模插件工具
有培訓(xùn)需求的學(xué)員現(xiàn)在開始可以關(guān)注啦，詳情請站內(nèi)聯(lián)系。
展開 基于JC模型的taylor桿沖擊模擬 ￥199
案例以Abaqus/Explicit內(nèi)置的JC本構(gòu)模型，以及編寫的自定義硬化VUSDFLD和自定義材料VUMAT三種方式模擬taylor桿撞擊,材料使用鋼材，考慮熱膨脹，熱傳導(dǎo)，和塑性產(chǎn)熱以及ＪＣ本構(gòu)模型，模擬使用顯式動態(tài)溫度-位移分析步，使用C3D8RT單元，初始溫度為20°，沖擊速度為287000mm/s,沖擊時間為８ｅ－５ｓ，其中使用內(nèi)置本構(gòu),VUSDFLD以及VUMAT的結(jié)果如下圖所示：
等效應(yīng)力分布
溫度分布
等效塑性應(yīng)變分布
2018年第三期Abaqus復(fù)合材料培訓(xùn)班報名即將截止
USDFLD/VUSDFLD子程序原理及開發(fā)方法
4. 使用USDFLD/VUSDFLD子程序?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的漸進(jìn)損傷分析
5. 使用VUSDFLD子程序?qū)崿F(xiàn)拉伸和壓縮模量的區(qū)分
6. UMAT子程序原理及開發(fā)
7. 三維復(fù)合材料UMAT子程序講解及案例分析
8. 基于材料斷裂韌性退化的復(fù)合材料三維VUMAT子程序開發(fā)詳解及案例分析
9. 三維Puck失效理論及其VUMAT子程序?qū)崿F(xiàn)
10. 材料非線性表征（USDFLD/VUMAT）
11. 率相關(guān)特性表征及案例講解
12. 子程序的調(diào)試方法
三.培訓(xùn)講義
采用獨(dú)家講義，分上下兩冊，全面覆蓋Abaqus復(fù)合材料分析知識點(diǎn)。
展開 鎂合金血管支架的腐蝕本構(gòu)模型在Abaqus中vumat子程序的實現(xiàn)
image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/201911/e4b5e0f4f4334711b3b1020c4cb4c1c2.png">
</div><p><img src="https://www.yqgqt.org.cn/platform/static/ueditor/themes/default/images/spacer.gif"></p><p>類似的，Abaqus的vusdlfd子程序也可以實現(xiàn)上述過程，而且，vusdfld相比于vumat則要容易些。附件文獻(xiàn)【2】中的第四章有用vusdfld實現(xiàn)上述過程的介紹。</p><p>三。結(jié)果展示</p><p>作者通過實驗和仿真，結(jié)果對比如下：</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201911/b91aa3d40a34435a9386f7ef0e172d6b.png" title="3.png" alt="3.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201911/b91aa3d40a34435a9386f7ef0e172d6b.png?
展開 
【12月7日-9日 西安】Abaqus復(fù)合材料分析技術(shù)培訓(xùn)班-三天
通過該課程學(xué)習(xí)，能夠掌握復(fù)合材料UVARM子程序、USDFLD子程序、VUSDFLD子程序、UMAT子程序、VUMAT子程序的開發(fā)，能夠基于VUMAT子程序進(jìn)一步針對Puck失效理論、材料非線性、率相關(guān)性進(jìn)行深入開發(fā)。該課程幾乎全部涉及程序開發(fā)，適合已掌握Abaqus基礎(chǔ)復(fù)合材料建模，在失效理論、程序開發(fā)、論文發(fā)表方面有更深入需求的研究生和科研人員。
學(xué)員可根據(jù)自身的條件和需求選擇適合自己的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。
【基礎(chǔ)班課程大綱】：
【高級班課程大綱】：
【培訓(xùn)講義】：
該培訓(xùn)采用獨(dú)家內(nèi)部講義，該講義分為20個部分，共計256頁，每一部分形成獨(dú)立章節(jié)，從基本建模操作、理論講解、公式推導(dǎo)到程序編寫全面覆蓋。主要內(nèi)容如下：
Abaqus層壓板基礎(chǔ)建模
蜂窩結(jié)構(gòu)建模
加筋板建模
結(jié)構(gòu)離散增強(qiáng)
多種內(nèi)嵌二維失效判據(jù)應(yīng)用
內(nèi)嵌二維Hashin漸進(jìn)失效模型
cohesive內(nèi)聚力模型
VCCT虛擬裂紋閉合技術(shù)
UVARM子程序開發(fā)
USDFLD/VUSDFLD子程序開發(fā)
UMAT/VUMAT子程序開發(fā)
能量演化VUMAT
Puck理論應(yīng)用
材料非線性表征
率相關(guān)性表征
子程序調(diào)試
以下為部分講義頁面：
完整的建模流程，一步一步教你建模。
展開 技術(shù)鄰Abaqus復(fù)合材料高級培訓(xùn)定制（長期有效）
通過該課程學(xué)習(xí)，能夠掌握復(fù)合材料UVARM子程序、USDFLD子程序、VUSDFLD子程序、UMAT子程序、VUMAT子程序的開發(fā)，能夠基于VUMAT子程序進(jìn)一步針對Puck失效理論、材料非線性、率相關(guān)性進(jìn)行深入開發(fā)。該課程幾乎全部涉及程序開發(fā)，適合已掌握Abaqus基礎(chǔ)復(fù)合材料建模，在失效理論、程序開發(fā)、論文發(fā)表方面有更深入需求的研究生和科研人員。
【培訓(xùn)要求】：
培訓(xùn)期間，學(xué)員應(yīng)自帶筆記本電腦，電腦中預(yù)先安裝好Abaqus以及與Abaqus版本對應(yīng)的Visual Studio和Intel Visual Fortran，并完成Abaqus的子程序驗證。
【課程大綱】
【獨(dú)家培訓(xùn)講義】
該講義分上下兩冊，上冊對應(yīng)基礎(chǔ)班，下冊對應(yīng)高級版，共20余部分，約260頁，500張PPT，每一部分形成獨(dú)立章節(jié)，從基本建模操作、理論講解、公式推導(dǎo)到程序編寫全面覆蓋。
展開 Abaqus子程序開發(fā)過程中的那些坑（給初學(xué)者的建議）
再往下細(xì)分，“Abaqus/Standard subroutines”中包含CREEP、DISP、DLOAD、FRIC、SVDINI、UAMP、UDMGINI、UEL、UMAT、USDFLD、UVARM子程序等60余種子程序；“Abaqus/Explicit subroutines”中又包含VDISP，VDLOAD、VFRIC、VUAMP、VUEL、VUMAT、VUSDFLD等等20多種子程序。
當(dāng)你想在CAE分析過程中自定義一些信息時，可以先瀏覽子程序參考手冊，看一下有沒有對應(yīng)的子程序類別。
“Utility Routines”這類子程序中包含幾十種內(nèi)嵌的應(yīng)用程序，方便用戶通過調(diào)用該類程序快速獲取計算過程中的一些信息。
“User Subroutines”和“Utility Routines”的區(qū)別是，“User Subroutines”核心部分代碼是需要用戶自己去編寫的，從程序接口中獲取只讀數(shù)據(jù)信息，通過中間的自定義部分進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，如自定義輸出變量、自定義材料本構(gòu)，自定義損傷判據(jù)等，最后將處理后的數(shù)據(jù)信息傳入接口程序的讀寫變量中。
而“Utility Routines”是Abaqus內(nèi)嵌的一些工具類的子程序，不需要自己去編寫復(fù)雜的代碼，而是在“User Subroutines”開發(fā)過程中去簡單調(diào)用“Utility Routines”，這類程序一般都很簡潔，僅有一行語句，按照指定的格式調(diào)用即可。
展開 如何利用ABAQUS軟件在CAE界面中完成應(yīng)變軟化子程序的設(shè)置？ ￥5
此文檔為VUSDFLD子程序如何在CAE中激活的步驟詳解，希望可以為有需要的朋友帶來幫助！如果有不正之處也請大家批評指正（新手小白的瑟瑟發(fā)抖）。
發(fā)現(xiàn)了一些問題，請查看最新版的文件！！
