UMAT基础知识及手册例子完整解释.pdf

节选段落一：
当然，最基本的一些概念和知识还是要具备的，比
如：
应力(stress),应变（strain）及其分量； volumetric part 和 deviatoric part；模量（modul
us）、泊松比(Poisson’s ratio)、拉梅常数(Lame constant)；矩阵的加减乘除甚至求逆；还
有一些高等数学知识如积分、微分等。
3、UMAT 的基本任务？
我们知道，有限元计算（增量方法）的基本问题是： 已知第 n 步的结果（应力，应
变等） nσ ， nε ，然后给出一个应变增量 1+ndε ，计算新的应力 1+nσ 。


节选段落二：
5、一个完整的例子及解释
由于主程序与 UMAT 之间存在数据传递，甚至一些公共变量，因此必须遵循有关
UMAT 的书写格式，UMAT 中常用的变量在文件开头予以定义，通常格式为：
SUBROUTINE UMAT(STRESS,STATEV,DDSDDE,SSE,SPD,SCD,
1 RPL, DDSDDT, DRPLDE, DRPLDT,
2 STRAN, DSTRAN,TIME,DTIME,TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,CMNAME,
3 NDI,NSHR,NTENS,NSTATV,PROPS,NPROPS,COORDS,DROT,PNEWDT,
4 CELENT,DFGRD0


节选段落三：
在增量步的开始，应力张量矩阵 nσ 中的数值通过 U
MAT 和主程序之间的接口传递到 UMAT 中，在增量步的
结束 UMAT 将对应力张量矩阵更新为 1+nσ 。对于包含刚
体转动的有限应变问题，一个增量步调用 UMAT 之前就
已经对应力张量进行了刚体转动，因此 UMAT 中只需处
理应力张量的共旋部分。UMAT 中应力张量的度量为柯
西（真实）应力。
下面这个 UMAT 取自 ABAQUS 手册，是一个用于大变形下的弹塑性材料模型，注
意的是这里需要了解 J2 理论。