Abaqus 中经常用到的子程序

Abaqus 中常用的子程序有哪些？

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在ABAQUS中，用户定义的子程序是一种重要的构件，可以将其插入到Abaqus分析中以增强该软件的功能和灵活性。这些子程序允许用户在分析过程中添加自定义材料模型、边界条件、初始化、加载等特定操作，以便更精准地模拟分析中的现象。ABAQUS支持各种不同类型和用途的子程序，下面列举了常用的ABAQUS子程序。


1.  DLOAD（Abaqus/标准）和 VDLOAD（Abaqus/显式）

两个子程序用于定义随时间变化的边界加载条件。在该子程序中，我们可以根据时间和位置来定义加载情况，并将其应用于模型的边界。

2.  UMAT（Abaqus/标准）和 VUMAT（Abaqus/显式）

UMAT和VUMAT子程序可以用于定义自定义材料模型。UMAT子程序用于定义材料模型中的本构关系，而VUMAT子程序可以使用相对简单的格式定义材料模型。这些子程序提供了更高的灵活性和自定义能力，以满足不同的材料模型需求。它们通常用于仿真非线性和复杂材料、材料失效和断裂等。

3. USDFLD（Abaqus/标准）和 VUSDFLD（Abaqus/Explicit）

USDFLD子程序允许用户定义自定义场变量以用于边界条件、初始化和输出等。这些场变量可以是位移、应力、应变、温度等，并且可以随时间和位置而变化。这些场变量可以在模拟过程中更新，以便更好地模拟分析中的复杂现象。

4.  UEL（Abaqus/标准）和UELMDL子程序

UEL和UELMDL子程序可以用于定义自定义元素。这些元素可以是基于现有元素的增强版本，也可以是全新的元素。用户可以在UELEXP和UELMDLEXP子程序中编写自己的元素计算例程，并将其插入到分析中以模拟特定的现象。

UEL子程序用于定义有限元单元的行为。在这个子程序中，我们可以编写单元的刚度矩阵、内力矢量和应力矢量等。UEL子程序在每个单元上调用，并根据当前的节点位移计算出单元的内力和应力。

5.  VUEL子程序（Abaqus/显式）

VUEL子程序与UEL子程序类似，用于定义有限元单元的行为。与UEL子程序不同的是，VUEL子程序可以用于创建非线性单元，如接触单元和连杆单元等。该子程序对于实现特殊的非线性行为和接触效应非常有用。

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6. UMATHT（Abaqus/标准）和 VUMATHT（Abaqus/显式）

UMATHT子程序允许用户定义热固化材料模型。这些模型同时考虑力学和热学效应，并可用于模拟高温和高应变速率下的材料响应。VUMATHT 于2018年添加到了 Abaqus2018中。

7.  UTRACO和UDISP子程序

UTRACO和UDISP子程序可以用于定义自定义历史记录变量和位移约束。这些子程序允许用户定义在分析中跟踪和输出的自定义历史记录变量，以及在位移约束方面提供高度自定义和精细的控制。

8.  UEXTERNALDB（Abaqus/标准）和 VEXTERNALDB（Abaqus/显式）

UEXTERNALDB子程序允许用户将外部数据库的数据导入Abaqus中进行后处理。通过编写该子程序，我们可以将自定义的数据格式转换为Abaqus可接受的格式，并在后处理期间使用导入的数据。

9.  UEXTERNALFM子程序

UEXTERNALFM子程序可以用于将外部文件中的数据导入Abaqus用作特定功能的输入。该子程序支持多种文件格式，并允许用户通过编写自定义的输入接口将外部数据导入Abaqus。

10. UHARD子程序

UHARD子程序用于定义材料的硬化行为。通过编写该子程序，我们可以模拟材料的塑性变形。UHARD子程序通常与UMAT子程序一起使用，以实现材料的全应力-全应变行为。

其他常见的ABAQUS子程序包括USUBJAC、UTSENS、UELFOR、UVARM、和UMATC。这些子程序提供了大量的自定义能力，可帮助用户更好地模拟分析中的现象。用户可以根据需要选择特定的Abaqus子程序，并根据自己的需求和材料模型使用其灵活性和自定义能力。

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