本文提出的 UMAT 子程序(用戶自定義材料子程序)可有效模擬 SMA 的力學(xué)行為,核心優(yōu)勢包括:1) 支持自定義材料屬性,靈活適配不同類型 SMA(如 NiTi 合金)的相變特性;2) 基于多尺度本構(gòu)理論,可復(fù)現(xiàn) SMA 的超彈性循環(huán)、形狀記憶效應(yīng)等關(guān)鍵行為;3) 與實驗數(shù)據(jù)對比顯示,力 - 位移曲線、應(yīng)變分布等結(jié)果與文獻數(shù)據(jù)趨勢高度吻合,驗證了模型的可靠性。
UMAT / VUMAT 的二次開發(fā): 當標準材料庫無法覆蓋新興材料(如具有形狀記憶效應(yīng)的鎳鈦合金、相變誘發(fā)塑性的TRIP鋼、或者超高周疲勞退化材料)時,最高階的仿真工程師必須依賴Fortran或C++編寫用戶自定義材料子程序(UMAT用于Abaqus/Standard隱式求解,VUMAT用于Abaqus/Explicit顯式求解)。