本章著重講解ABAQUS的顯式模塊材料子程序VUMAT，并介紹了如何使用FORTRTAN語(yǔ)言編寫JC模型的接口程序。

工程問(wèn)題一般具有多樣性的特點(diǎn)，而用戶也通常具有不同的專業(yè)背景和學(xué)科方向，通用有限元軟件難免在具體的專業(yè)領(lǐng)域有所欠缺。針對(duì)這些不足，ABAQUS提供了二次開(kāi)發(fā)功能，即用戶子程序接口（User Subroutines）和應(yīng)用程序接口（UtilityRoutines），這使得用戶解決一些問(wèn)題時(shí)有很大的靈活性，同時(shí)大大地?cái)U(kuò)充了ABAQUS的功能。

l了解ABAQUS用戶子程序的概念及VUMAT子程序的開(kāi)發(fā)思路

l初步掌握ABAQUS調(diào)用及編寫方法

任務(wù)驅(qū)動(dòng)&項(xiàng)目案例

11.1 用戶子程序簡(jiǎn)介

ABAQUS功能雖然強(qiáng)大，但ABAQUS材料庫(kù)中所提供的本構(gòu)模型種類有限，依然無(wú)法滿足實(shí)際工程中的應(yīng)用。ABAQUS給用戶提供了若干用戶子程序接口，與命令行形式的程序格式相比，用戶子程序的限制少得多，功能非常強(qiáng)大，更加靈活方便。ABAQUS用戶可以利用用戶子程序UMAT與VUMAT接口自定義材料的本構(gòu)模型和有限元分析算法。

用戶子程序具有以下功能和特點(diǎn)：ABAQUS的一些固有選項(xiàng)模型功能有限，用戶子程序可以加強(qiáng)ABAQUS中這些選項(xiàng)的功能；它可以以幾種不同的方式包含在模型中；由于它們沒(méi)有存儲(chǔ)在重啟動(dòng)文件中，可以在重新開(kāi)始運(yùn)行時(shí)修改它；在某些情況下它可以利用ABAQUS允許的已有程序；通常用戶子程序是用FORTRAN語(yǔ)言編寫的。

用戶子程序VUMAT適用于ABAQUS/Explicit，有如下功能和特點(diǎn)：用來(lái)定義材料的力學(xué)本構(gòu)關(guān)系；可以被用戶子程序已定義的材料計(jì)算點(diǎn)調(diào)用；能夠儲(chǔ)存和更新結(jié)果所依賴的狀態(tài)變量；可以使用任何傳入的場(chǎng)變量；能被用于絕熱分析中。

在用戶子程序VUMAT中，滿足用戶所定義的失效準(zhǔn)則的材料點(diǎn)可以從模型中刪除。當(dāng)用戶給結(jié)果依賴狀態(tài)變量分配空間時(shí)，可以指定控制單元?jiǎng)h除的狀態(tài)變量。VUMAT中刪除狀態(tài)變量被賦予1或0，1表示材料點(diǎn)是激活的，0則表示ABAQUS/Explicit將通過(guò)設(shè)定應(yīng)力為0刪除材料點(diǎn)。一旦一個(gè)材料點(diǎn)被標(biāo)記為刪除，該材料點(diǎn)將不能夠被再次激活。

用戶子程序VUMAT主要由以下幾部分組成：子程序初始變量的定義，調(diào)用ABAQUS外部材料參數(shù)、應(yīng)力應(yīng)變等參數(shù)更新主體程序，子程序結(jié)束語(yǔ)句。

（內(nèi)容、圖片來(lái)源：《ABAQUS 2020有限元分析從入門到精通》，侵刪）

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