(ABAQUS)UMAT心得.doc

节选段落一：
看到网上好多关于询问UMAT的一致切线模量的问题，以及UEL中的内力与外力残差问题。做子程序也有两年多，这里谈谈自己的一些对ABAQUS编程计算的看法，希望能受到指正批评。本文做静力学分析，所以有关动态和其他的偶合场不概讨论，但是如果掌握静态条件下，相信其他的外场应该比较容易推导。
ABAQUS隐式计算一切得从牛顿算法求解非线性方程组谈起。
首先得查阅数值牛顿算法的书：可以在书中发现这个公式。
(
)
(
)
0
0
1
0
1
X
F
X
J
X
X
-
-
=
，这里面全部代表矩阵，可以核对一下。


节选段落二：
但是编UMAT的，我们知道，ABAQUS需要我们输入一致切线模量
e
s
¶
¶
=
ep
C
，也就是程序中的DDSDDE矩阵。其实在这里的意思就是
0
u
ep
C
D
÷
ø
ö
ç
è
æ
¶
¶
=
e
s
，ABAQUS需要计算出任何位移增量下的应力与应变关系。


节选段落三：
ABAQUS自动把
1
u
D
作为下一次迭代的初始值，直到满足精度要求。关于精度要求，任何ABAQUS非线形算法中都有，一个是满足位移精度，一个是满足力平衡精度。
个人总结：ABAQUS中ULE最重要及最难的点，即定义其内力与外力的残差R，ABAQUS的外力其实程序自动划分总载荷给定了，所以编UEL时，我们不需要定义的外力，只需要定义内力即可以。而UAMT中重点要定义DDSDDE一致切线模量。这些都在上述公式推导过程有所涉及，希望对编程的人有所帮助。