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ABAQUS軟件可以通過顯式VDLOAD或隱式DLOAD子程序二次開發(fā)進行單點/多點激光沖擊模擬，效率高。不同之處在于隱式相對計算時間長但是可以在第一步?jīng)_擊后直接在第二步進行回彈分析，無需進行數(shù)據(jù)傳遞來計算回彈過程。 本帖基于ABAQUS的VDLOAD/DLOAD子程序?qū)Ρ?em>顯式/隱式算法下不同光斑形狀的應(yīng)力和塑性應(yīng)變。首先進行模型構(gòu)建。

材料屬性：剛體不需要設(shè)置材料，坯料材料屬性需要設(shè)置彈性模量，應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)以及密度（采用隱式動力學(xué)可不設(shè)置密度參數(shù)）。關(guān)于應(yīng)力應(yīng)變曲線定義需要注意abaqus程序內(nèi)部對應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)據(jù)的正則化問題，顯式動力學(xué)算法會根據(jù)用戶輸入的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)進行正則化處理，如果數(shù)據(jù)點過多，或者數(shù)據(jù)點間存在突變，則可能會產(chǎn)生計算誤差或者直接報錯。

在CAE領(lǐng)域，選擇Standard（隱式）還是Explicit（顯式）求解器，本質(zhì)上是在平衡“計算精度”與“時間尺度”。 1?? 隱式求解 (Implicit/Standard) 核心是求解 $Ku=F$。每一步都需要進行矩陣求逆和牛頓迭代，以確保力平衡。 特點： 絕對收斂。步長可以很大，不受穩(wěn)定性限制。

:剪切情況：等效應(yīng)力分布;累計剪切應(yīng)變分布:滑移系統(tǒng)當(dāng)前強度分布:可以看到使用隱式計算結(jié)果與顯式計算結(jié)果幾乎一致，然而顯式的優(yōu)勢是顯而易見的，尤其是在模擬高速沖擊以及其他類似的接觸問題模擬多晶沖擊的視頻效果如下（隱式計算無法收斂，而顯式可以輕松完成）模擬效果可以在公眾號查看

顯式動力學(xué)和隱式動力學(xué)是兩種常用的數(shù)值模擬方法，各自在特定情境下發(fā)揮著重要作用。在本文中，我們將深入探討這兩種動力學(xué)分析方法的概念以及它們分別適用的問題。顯式動力學(xué)：顯式動力學(xué)特別適用于模擬高速動態(tài)加載、爆炸、碰撞等事件中的結(jié)構(gòu)行為。其特點在于每個時間步內(nèi)，結(jié)構(gòu)中的每個單元的運動方程都顯式地求解，無需進行迭代。

黃永剛原始晶體塑性具有良好的收斂性，以及高效的計算效率，在一般變形下無需修改，即可直接使用。然而一些特殊的工況，如切削，軋制，沖壓等隱式存在收斂性問題。因此通常使用顯示程序進行計算。但從頭完成顯式晶體塑性構(gòu)造對于一般學(xué)者顯然難度過高，一個簡單的想法就是直接將現(xiàn)成的黃永剛隱式程序改成顯式。abaqus里這是可以實現(xiàn)的。

顯式時間積分法在有限元模型中，表示動態(tài)事件的PDE會在給定的時間步下進行求解。因此，軟件必須對PDE進行時間積分運算。我們將顯式動力學(xué)方法稱為“顯式（explicit）”，原因在于積分的結(jié)果是一個方程，該方程可以針對當(dāng)前時間步的已知量，直接計算下一個時間步的值。

同時涉及到接觸，碰撞問題，修改為顯式對于收斂性的提升是必要的。

采用Newmark隱式時間積分：（2） ABAQUS顯式算法(ABAQUS/Explicit)顯式算法（ABAQUS/Explicit）采用中心差分法積分，方程不耦合，可以直接推進計算，每個增量步的成本很低，對內(nèi)存和磁盤的要求也相對較小。然而它對時間步長非常敏感，必須滿足穩(wěn)定條件，通常由最小單元尺寸和波速決定，因此分析可能需要大量增量步。

同時，SOL 700還支持鏈式分析功能，可以進行顯式一顯式、顯式一隱式、隱式一顯式一隱式的鏈式分析，用于多步跌落分析、回彈分析和預(yù)應(yīng)力一回彈分析。 SOL 700模塊支持160多種材料模型，具有50多種接觸類型，接觸類型齊全，并具有極好的并行計算能力，包括分布式并行算法(DMP)和共享內(nèi)存式并行算法(SMP)。

圖 3：顯式和隱式求解增量及求解過程 [江*]2、區(qū)別 總結(jié)一下顯式和隱式的區(qū)別，如下圖所示。圖 4：顯式和隱式求解區(qū)別3、顯式質(zhì)量縮放：上面顯隱式各自的特點會發(fā)現(xiàn)：顯式求解的高精度往往依賴于極小的時間增量，這類似于數(shù)學(xué)中的積分，自變量劃分的越小，積分結(jié)果越精確，這自然產(chǎn)生了一個問題，想得到可用的結(jié)果，什么樣的時間增量是可行的呢？

，因此被廣泛用于已在模擬金屬和金屬基材料中的介觀尺度下大變形和應(yīng)變局部化，然而其高度非線性的積分過程，相較于傳統(tǒng)模型，其數(shù)值成本往往很高，因此基于復(fù)雜的晶體塑性模型更能體現(xiàn)顯式于隱式積分的差異，這里作者的討論顯式程序和隱式程序使用huang的亞彈性框架進行由于隱式程序在大量的博士論文可以找到詳細內(nèi)容，這里不做贅述，這里主要提到文獻關(guān)于顯式的一些內(nèi)容。

2.2 比較隱式和顯式時間積分程序 對于隱式和顯式積分程序，都是以所施加的外力P、單元內(nèi)力I和節(jié)點加速度形式定義平衡： (2-9)

顯式方法最顯著的特點是沒有隱式方法所需的全局切線剛度矩陣。由于模型的狀態(tài)是顯式推進的，因此不需要迭代和容差。需要注意的是在顯式計算中，收斂性是有條件的，即給定的時間步長，必須小于最小的穩(wěn)定時間步長，以避免結(jié)果發(fā)散。