Abaqus UMAT子程序编写实战教程

1最近对Abaqus 子程序的编写进行了一段时间的研究，现在准备就abaqus 用户自定义子程序umat 开展编写教程工作。首先准备工作

1、用户已经正确安装Abaqus Fortran子程序；

2、下载分析文献（本文献是入门的abaqus子程序，模型不涉及非线性迭代过程，后续将以其他文献向大家讲解牛顿迭代法等复杂分析算法）：

在这两项准备工作做好后，我们开始进行子程序的编写工作。

1、首先要明白，abqus的umat子程序是干什么用的。abaqus的umat子程序本质是对材料本构模型的编写。对于力学本构而言，uamt本质是对其塑性变形行为的表述。如果材料为线性材料本构模型即为常数矩阵。而考虑到塑性变形后，需要对非线性变形行为进行重新表述，编写。故需要编写umat。在此基础上，需要读者了解一下塑性力学 的基础知识。

2、配置本构模型的CAE环境 。本构模型的CAE模型是什么样子的呢？

（1）一般而言，在abaqus建立1×1×1的正方体，注意到，abaqus本身是不带单位制的，用户自己配置此正方体是以m为单位还是mm，一般用mm比较通用；

（2）对此正方体赋予材料属性和截面（此时材料的选择项目如下）

其中Depvar表示用户自定义的变量数目，而Mechanical Constatns 为用户自定义的材料参数，在umat中均可以读出。

（3）设置边界条件，以单轴拉伸 的模拟为例，在正方体力对面的边界设置为固定边界条件，在，底面的四个节点设置Z方向的位移为零。在侧面的4个节点上设置侧向（Y方向）的位移为零。如图所示。

荷载设置为位移加载，（位移加载更好控制）

（3）划分网格

在一个正方体上每个边上布置一个种子，将模型划分为一个单元

3、完成CAE的本构模型后，生成INP文件，此时进入ABAQUS本构模型具体的编写过程中。

接下来作者 将会：

（1）论文解读；

（2）Umat Fortran代码编写，与论文中公式对照结合；

（3）本构模型结果的后处理和分析；

（4）本构模型在结构中的应用和分析。

（5）其他复杂本构模型的编写