ABAQUS子程序UMAT里弹塑本构的实现.pdf

节选段落一：
本文主要研究了 ABAQUS 用户子程序 UMAT 的开发方法，采用 FORTRAN 语言
编制了各向同性硬化材料模型的接口程序，研究该类材料的弹塑性本构关系极其实现
方法。
本文紧紧围绕 UMAT 的二次开发技术，首先对其接口原理做了详细介绍，然后针
对非线性有限元增量理论中的常刚度法和切线刚度法的算法理论做了深入的剖析，推
导出了常刚度法和切线刚度法的算法理论的具体表达式，然后分别编制了两种算法的
UMAT 程序，最后建立了一个具体的验算模型，通过与 ABAQUS 自带弹塑性本构关系
的计算结果相比较，验证两者的正确性。


节选段落二：
程序验证
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任何有关材料模型的开发都需要经过实践的检验和验证，尤其对于工程问题，通
过验证可以发现程序中的 BUG，并做相应的修改，本文的验证主要采用综合比较法，
整个验证过程如下：
（1）确定一个具体的模型和它的本构关系。
（2）由于 ABAQUS 自带的弹塑性材料本构关系是经过大量工程实践检验并被认为是
一种正确的材料模型，所以对这个模型采用 ABAQUS 自带的弹塑性材料本构关系来计
算，得出其 Mises 等效应力值的范围以及应力应变关系，该结果作为一个真实正确的
解。


节选段落三：
（2）本文没有考虑时间因素，时间其实同样是 UMAT 子程序里的一个重要的变量，
我们完全可以用考虑时间的方式将本构关系的表达式表示成率的形式，然后重新编写
本文的代码，结果肯定是一样的，事实上，如果考虑时间效应来开发材料的本构模型，
我们就可以对工程问题进行粘弹性分析或粘塑性分析，比如研究混凝土材料的收缩徐
变，动态损伤与断裂，岩体的长期稳定性等复杂问题。
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致 谢
经过两个月的努力，我完成了基于ABAQUS用户子程序UMAT的二次开发工作，
在此期间得到老师和同学的关心和帮助，在这表示由衷的感谢。
感谢指导教师周东教授，在编程过程中，他给了我大力的支持和悉心指导。