UEL的案例
從C3D8的uel源代碼入門Abaqus的uel編寫, 更新B-Bar修正 ￥99
</p><p>（2） 定義完uel之后，可以使用該uel，keyword以及data line(s)如下：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202403/0150c5c6c0efd9afda45521bbaea17be.png"></p><p>（3） 接著需要給uel賦予性質</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202403/54c1b2136907fa1282b06228d5b7834e.png"></p><p>以C3D8單元計算一個各向同性材料為例，uel需要的性質為材料的楊氏模量和泊松比。</p><h2>1.3 uel結果的可視化</h2><p>由于Abaqus不支持uel結果的可視化，因此我們可以利用umat來輔助進行可視化。使用Abaqus的標準單元覆蓋uel，即標準單元與uel共享節點，但是材料使用umat（設置一個很小的剛度），關鍵步驟在于使用<strong>common block</strong>將uel中的svars數據傳遞到umat中的statev中。</p><h1>2 有限元離散方程</h1><h2>2.1 形函數</h2><p>本部分記錄八節點實體單元（C3D8）的剛度矩陣和內力列陣等 ，熟悉此部分可跳過。
展開 ABAQUS UEL 二次開發（Koyna混凝土壩地震動力響應分析）
第1階模態云圖（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
第2階模態云圖（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
第3階模態云圖（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
第4階模態云圖（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
（三）Koyna混凝土壩地震動力響應分析
在壩體底部邊界輸入加速度時程（地表水平向、豎直向加速度地震動記錄見附件）。
（1）時程數據對比
壩頂-壩踵水平向相對位移時程
壩頂-壩踵豎直向相對位移時程
壩頂-壩踵水平向相對速度時程
壩頂-壩踵豎直向相對速度時程
（2）云圖對比
第4s水平向位移云圖對比（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
第4s水平向位移云圖對比（分別為：ABAQUS、UEL_CPS4、UEL_SBFEM）
（3）峰值數據對比
統計三種情況的壩頂-壩踵相對數據峰值，比較表格如下。
(四)附件
附件包括包含兩個文件夾，分別為abaqus自帶單元計算文件和自編uel計算文件（for文件加密后的obj文件）。不包含sbfem的相關計算文件。
Koyna dam dynamic analysis.zip
?注：帖子不定時更新，也可能永遠不更新，慎重參考，如給您帶來誤導，深感抱歉。
展開 【JY】 ABAQUS子程序UEL的有限元原理與應用
因此，根據有限元的分析原理，編寫UEL的最終目的即是形成目標單元的單元剛度矩陣。以下對平面常應變三角形單元（CST）進行有限元分析，依據有限元分析思路編寫UEL子程序，以初步了解有限單元的分析原理及UEL編寫流程。
ABAQUS UEL 二次開發（Koyna混凝土壩地震響應計算）
（）模態分析
四種工況的前100階模態具體數值為：
數值對比為：
相對誤差為：（注：這里的標簽應為：ABAQUS-C3D8——UEL-C3D8 ABAQUS-C3D20——UEL-C3D20）
自編UEL與ABAQUS自帶單元比較，相對誤差保持在0.1%以下。
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列20： UEL用戶子程序開發步驟
前面第八、九篇介紹了UMAT用戶自定義材料的開發，這里將介紹UEL用戶自定義單元的開發，本文首先簡單的討論了UEL的一般含義，并詳細的介紹了基于Fortran和Matlab兩種方式的UEL的開發步驟，對比發現開發步驟基本相同，同時采用Matlab更加高效和靈活。
發布ABAQUS 的 UEL算例 3， 4 ，9節點INP和uel子程序文件，提供入門級別的幫助 ￥50
發布ABAQUS 的 UEL算例 3， 4 ，9節點INP和用戶子程序
ABAQUS最強大的地方有兩點（1）強大的非線性求解能力；（2）友好的二次開發子程序接口。
對于用戶子程序而言，終極模式就是UEL或者VUEL（幾乎除了求解器，其它的都自己DIY），下面提供幾個UEL入門級別的算例，最早發布于2010年 simwe論壇，遷移至此。
3節點梁（非本人原創，特此聲明） UEL of 3node beam.rar
以下為付費內容
四節點平面單元（本人原創，下同）
3節點平面單元
9節點彈性程序
for 和inp文件如下
展開 ABAQUS用戶定義單元UEL與VUEL從入門到放棄系列3————講一講的RHS和NBLOCK ￥50
此為UEL中RHS的定義，right-hand-side，譯為右端項，表示這個單元在整個系統平衡方程中右端的量，是一個the residual vector（殘差向量），這個殘差向量就是回傳給ABAQUS進行迭代收斂平衡的，在大部分NRHS=1的分析中，其等于external forces minus internal forces（外力減內力），因此我們在UEL編程時，所求的RHS就應該等于外力減去內力，但其實寫過UEL的都知道， 我們計算的RHS=-KU（不考慮非線性的時候，其中K為剛度矩陣），僅僅是負的內力，而并沒有使用外力減內力，那么這究竟是為什么呢？很多人解釋為外力由ABAQUS自己求得，所以我們只需要提供內力的負值。
對此問題，我個人有不同見解，在此進行學術探討，請各位指點。
在說明我的觀點之前，請各位先看以下三個數組
JDLTYP：用來定義單元所受分布式載荷類型的整數型數組
ADLMAG：用來定義單元所受分布式載荷大小的數組
DDLMAG：用來定義單元所受分布式載荷增量大小的數組
此時就要牽扯出另一個話題，那就是使用UEL\VUEL時，無法正常和CAE一樣加載分布式載荷的問題，比如體力，重力，如果和CAE一樣加載就會報錯，再聯系UEL中有專門針對分布式載荷定義的一套數組，不難推測出分布式載荷應當只能在UEL的程序中進行定義計算，而非直接在inp中添加。（Ps:我也沒用過，畢竟懶癌，如果哪位大佬使用過，希望可以和我們分享一下經驗，代表千萬網友感謝?。?因此，我個人得出的結論是，RHS定義中所說的外力-內力，指的應當是程序中用數組定義的分布式外載荷P-內力KU，而其他在inp中加載的外力由ABAQUS自行計算，在UEL程序中不做考慮。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列23： 編寫簡單面內拉伸問題UEL Step By
5、 組裝單元方程得出總體方程并引進邊界條件
6、 解未知自由度（或廣義位移）
7、 求解單元應變和應力
8、 解釋結果
在Abaqus的建模過程中我們已經完成了步驟1，在求解過程中Abaqus會自動完成步驟5、6、7、8，本文的算法步驟則側重于計算單元剛度矩陣和方程，即步驟2、3、4，也就是UEL的編寫。
結合UEL接口，針對面內拉伸問題的一般算法步驟：
1、計算形函數
2、計算B矩陣，即應變/位移關系矩陣
3、計算D矩陣，即應力/應變關系矩陣
4、計算總體單元剛度矩陣
5、計算不平衡力
注：計算不平衡力用于Abaqus靜力分析時進行收斂判斷。
1.3 UEL編寫與運行
1.3.1 UEL編寫
UEL接口和For文件創建和使用方法可參照文章：《有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列20： UEL用戶子程序開發步驟》，接下來就按照算法步驟編寫UEL文件。
1、計算形函數
2、計算B矩陣
3、計算D矩陣
4、計算剛度矩陣
K=B’*D*B*wt*h*det(Jacob)
5、計算不平衡力
RHS=RHS-K*U
完成以后保存for文件。
展開 Abaqus二次開發——UEL資源大放送?。。?/span>
本次給大家分享的是：UEL資源匯總
經過之前給大家分享的UEL入門案例，相信大家對于自定義開發單元有一定的理解，最起碼會使用，整體的流程大概有一定的了解。
身處科研一線的你們可能會需要一些比較“高深”的UEL，比如說：晶體塑性、虛擬節點法、CZM、XFEM等，木木在平時也在有意的在網上搜索相關資源，本次將所收集到的資源打包分享出來，希望幫助到有需要的人。
UEL資源截圖
視頻介紹：Abaqus二次開發——UEL子程序資源大放送！
本次分享僅限于此了，歡迎大家點贊收藏轉發！
謝謝你看完木木同學的分享，今日份閱讀花費的流量+1M哈哈哈哈哈哈。
-End-
易木木響叮當
想陪你一起度過短暫且漫長的科研生活
展開 UEL單元開發（2）——一維桿單元（內含大福利！）
本篇推文由兩部分組成：「其一」，以「一維桿單元」UEL子程序為主，從理論到代碼Step-by-Step向大家講解，并于Abaqus中標準單元做對比，驗證代碼的正確性；「其二」，木木受邀于北鯤云超算平臺做主講人，將在5月24日晚上七點于B站進行大約一個小時的講演匯報，帶著大家熟悉Abaqus的基本操作，基于Abaqus的擴展有限元仿真以及如何正確使用超算平臺，直播過程中還有大量驚喜禮品、豐富算力金進行抽獎~歡迎大家積極參與。
一維桿單元UEL子程序
一維桿單元子程序的代碼應該是UEL中最簡單的了吧，就好像線彈性Umat那樣，囊括了一些UEL的基本思想，可對比之前的二維彈簧單元子程序來學習。
理論講解
彈性力學中利用「最小勢能原理」（或虛功原理）來得到單元剛度方程，具體操作可查看：
?
《有限元基礎教程》——曾攀
《北航彈性力學博后講透彈性力學》——@兵心依舊022（B站Up）
?
單元剛度矩陣：
其中：
為楊氏模量，
為桿的橫截面積，
為桿的長度。UEL需要的「核心」就是求得單元剛度矩陣，「殘余力RHS」可以認為是0（Cohesive單元除外），以后會給大家普及國際上流行的PPR內聚力單元。
展開 來自劍橋Martínez-Pa?eda 多尺度 斷裂 應變梯度的文章和源代碼（UEL， CMSG等） ￥10
Computational Mechanics, 59: 831-842 (2017)
源代碼見附件
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（十）ABAQUS UEL SUBROUTINE FOR DISTORTION GRADIENT PLASTICITY
ABAQUS user-element subroutine (UEL) for Gurtin (2004) distortion gradient plasticity formulation, incorporating the role of the plastic spin as well as dissipative and energetic higher order contributions.
Paper: S. Fuentes-Alonso, E. Martínez-Pa?eda. Fracture in distortion gradient plasticity. International Journal of Engineering Science 156: 103369 (2020)
源代碼 見附件
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（十一）ABAQUS UEL SUBROUTINE FOR COHESIVE ELEMENTS
ABAQUS user-element subroutine (UEL) with a cohesive zone formulation.
展開 
UEL在Dymatic,implict的應用
在現有的視頻中對UEL的應用大都只停留在static/general，而實際UEL也可以應用在Dymatic,implict。由于有些單元的剛度矩陣需要由動力學的參數形成的，比如粘滯阻尼器單元，那么如何編寫在隱式動態的UEL程序成為其關鍵。所以大家有什么UEL在隱式動態下的應用的資料嗎，有償求購，可加QQ：1162143892。
UEL 平面應變單元包含材料非線性（Mises屈服，各向同性硬化，J2流動法則和一致性準則） ￥20
UEL uel
發布平面應變4節點考慮材料非線性的UEL，UEL+材料非線性的程序走通了。最早2010年發布于simwe論壇，遷移至此！
UEL的具體設置如下:
1.平面4節點單元，4個應力輸出sigma（x），sigma（y），sigma（z），sigma(xy);4個應變輸出E（x），E（Y），E（z）=0，E（xy）；9個SVARS分別代表4塑性應變，4個流動應力，和一個累計等效塑性應變
2.本構關系（流動應力更新）：歐拉后推徑向返回，遵守Mises屈服，各向同性硬化，J2流動法則和一致性準則。
3.非線性求解：inp是載荷為邊界位移（目前流行的求解方式為增量迭代的方式， 具 體有位移增量迭代，載荷增量迭代，弧長增量迭代（riks），可以肯定的是我沒有采用弧長方法，至于默認求解迭代方式是位移控制還是載荷控制，我沒有在手冊中找到，但是論壇上有人說是位移控制）
4.積分方式：等參單元采用2X2的積分點
UEL uel
For and inp文件如下
展開 ABAQUS用戶定義單元UEL與VUEL從入門到放棄系列1 ￥20
最初來技術鄰，講實話其實就是來學UEL的，后來發現沒帖子，然后就各種找論壇，simweABAQUS版塊的帖子二零零幾年的帖子都被我挖干凈了，做UEL的人確實比做UMAT的少多了，但技術鄰這個平臺依舊讓我受益良多，諸如藍牙老師，isolver團隊snowwave02等大佬，他們的分享，甚至很多是免費分享確實高屋建瓴，知識的學習必是知其所以然，我想只有這樣的學術氛圍越來越重，這樣樂于分享的大佬越來越多，中國的自研工業軟件才能走向世界，我們的工業4.0才有可能實現。
學于此，也該傳于此，作為一只科研狗，我想我比誰都清楚什么叫從“入門”到“放棄”，未知的知識就是這樣，不懂的時候它比金子都貴，等你學會了它好像又像水一樣普通，亦如水一樣珍貴。
之后也會逐漸在技術鄰更一些帖子，可能也會有視頻吧，內容大概會圍繞有限元理論，用戶子程序開發，ABAQUS python開發，XFEM，lamb波的SHM等，因為不知道想學UEL\VUEL的人群多大，也不知道大家都想了解些什么，不知道應該從何說起，可能有些想學UEL的小白基礎很差連有限元理論都沒學全，再加上我確實是個懶癌晚期，其實很多東西都做好了，懶的發，也希望能治療一下自己的懶癌吧。
今天的正事，發兩個UEL的Fortran程序和對應的inp算例，我發現好像很多人不會寫UEL的inp，下次有機會給你們講講吧（懶癌警告）。
一個是平面應力\平面應變單元，2d4node程序
一個是3D stress單元，C3D8程序
展開 發布ABAQUS 的 UEL算例 3， 4 ，9節點INP和FOR文件
在uel方面探索了好長時間，苦于學習資料太少，學起來很辛苦，但是通過一段時間的學習，也做了一些東西，拿出來和同仁一起分享，希望大家多提意見，3節點梁和3節點平面自定義單元非本人原創，版權屬于原作者，特此聲明，呵呵。4節點和9節點采用等參單元的方法實現自定義單元，對UEL的初學者是有一定的借鑒作用的！
2維四節點.zip
UEL of 3node beam.rar
uel 3節點 平面單元.rar
uel 9節點的彈性程序.rar
