通用有限元软件二次开发简介：ANSYS
ANSYS-APDL
*do,i,0,64,1 设置移动载荷 *set,tim,tim+1 time,tim nsel,all fdele,all,all nsel,all nsel,s,loc,x,(64+i)*0.5 f,all,fy,-load nsel,all nsel,s,loc,x,(64+i-3)*0.5 … *enddo !采用do循环
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ABAQUS用户子程序示例2：定义蠕变模型
A= SIG0= AN= T1=EXP(QTILD/SIG0) T2=EXP(−QTILD/SIG0) DECRA(1) = A*(.5*(T1−T2))**AN*DTIME IF(LEXIMP.EQ.1) THEN DECRA(5) = AN*A*(.5*(T1−T2))**(AN−1.)*DTIME/ 1 SIG0*.5*(T1+T2) END IF RETURN END
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ABAQUS用户子程序 UFIELD：定义预定义场变量 UFLUID：定义静水流体单元的流密度 UFLUIDLEAKOFF：定义空隙压力粘着单元的流体渗 漏系数 UGENS：定义壳界面的力学行为 UHARD：定义各向同性或混合硬化的屈服面尺寸和硬 化参数 UHYPEL：定义亚弹性应力应变关系
ABAQUS用户子程序 GAPCON：定义耦合温度-位移分析或纯热传导分析 中接触面的导率 GAPELECTR：定义耦合热电分析中的导率 HARDINI：定义初始等效塑性应变和初始背应力张量 HETVAL：提供热传导分析中的内部热生成 MPC：定义多点约束 ORIENT：提供局部材料方向或运动耦合约束中的局部 方向或惯性作用的局部刚体方向
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ABAQUS用户子程序示例1
*MATERIAL, NAME=ELASTIC *ELASTIC, DEPENDENCIES=1 2000., 0.3, 0., 0.00 1500., 0.3, 0., 0.01 1200., 0.3, 0., 0.02 1000., 0.3, 0., 0.04 *USER DEFINED FIELD *DEPVAR 1
*STATIC 0.1, 1.0, 0.0, 0.1 *CLOAD 2, 1, 0. *END STEP *STEP, INC=20 *STATIC 0.1, 2.0, 0.0, 0.1 *CLOAD 2, 1, 40. *END STEP
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ABAQUS用户子程序示例1
通用有限元软件二次开发简介：ANSYS !起始行 …… !循环语句块 *enddo !结束行
不允许用label分支语句*if或*go命令跳出do循环语句； 不允许用label将程序跳到另一行，但可以用if－then－else来实现； do循环结构中，第一次循环后自动禁止命令结果输出；欲得到所有结果输出，在 do循环结构中使用/gopr或/go语句； /clear命令不会清除do循环的堆栈，但它会删除所有的参数。可在/clear命令前运行 /parsav命令来防止。
ANSYS-UIDL：单行参数输入
*ASK， Par，Query，DVAL 其中，Par为参数名称，用于存储用户输入的参数。Query是询问信息， 用户可以输入最多包含54个字符串的提示信息以方便正确输入参数。 DVAL是用户用空响应时程序自动赋给该参数的缺省值。用户用空格响 应时则表示删除该参数。
*ASK,RADIUS,’INPUT THE RADIUS OF CIRCLE’,4
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ABAQUS用户子程序示例1
C Absolute value of current strain: CALL GETVRM('E',ARRAY,JARRAY,FLGRAY,JRCD,JMAC,JMATYP, MATLAYO,LACCFLA) EPS = ABS( ARRAY(1) ) C Maximum value of strain up to this point in time: CALL GETVRM('SDV',ARRAY,JARRAY,FLGRAY,JRCD,JMAC,JMATYP, MATLAYO,LACCFLA) EPSMAX = ARRAY(1) C Use the maximum strain as a field variable FIELD(1) = MAX( EPS , EPSMAX ) C Store the maximum strain as a solution dependent state C variable STATEV(1) = FIELD(1)
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ABAQUS用户子程序示例1
C If error, write comment to .DAT file: IF(JRCD.NE.0)THEN WRITE(6,*) 'REQUEST ERROR IN USDFLD FOR ELEMENT NUMBER ', NOEL,'INTEGRATION POINT NUMBER ',NPT ENDIF C RETURN END
主要内容 1. 通用有限元软件二次开发简介 2.用户自定义材料本构关系 3. 小结
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ABAQUS二次开发工具 用户子程序：Fortran,VC 自定义载荷，边界，本构关系，后处理 脚本语言：PYTHON 对ABAQUS功能进行全面的用户更新
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ANSYS二次开发工具 APDL: 通过参数化模型来自动完成一些通用性强 的任务； UIDL：用户界面设计语言，允许用户设计ANSYS 图形界面； UPFs：Fortran90函数及例程以扩展或修改程序 的功能，包括定义新材料本构，新单元，新的屈服 准则，自定义优化算法，将ANSYS作为一个子程 序来调用等。
!施加5个集中载荷
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ANSYS-APDL
CYC1=2 *DO,I,1, CYC1,1 LSEL,S,LOC,Y,60 TIME,5 NSUBST,5 AUTOTS,0 SFL,ALL,PRES, PEAK1 ALLSEL LSWRITE LSEL,S,LOC,Y,60 AUTOTS,0 NSUBST,5 TIME,10 SFL,ALL,PRES, 0 ALLSEL
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ABAQUS用户子程序示例1
*BOUNDARY 1, 1, 2 2, 2 *STEP *STATIC 0.1, 1.0, 0.0, 0.1 *CLOAD 2, 1, 20. *END STEP
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ABAQUS用户子程序示例1
ABAQUS用户子程序 CREEP：定义时相关，黏塑性行为（蠕变和膨胀） DFLOW：定义固结分析中的非均匀空隙流速 DFLUX：定义热传导中的非均匀热流 DISP：定义非均布边界条件 DLOAD：定义非均布载荷 FILM：定义固结沉降分析中的非均匀渗流系数 FRIC：定义接触面中的摩擦行为
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!循环2圈 !DO循环开始
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LSWRITE LSEL,S,LOC,Y,60 TIME,12.5 NSUBST,5 AUTOTS,0 SFL,ALL,PRES, VALLEY1 ALLSEL LSWRITE LSEL,S,LOC,Y,60 NSUBST,5 AUTOTS,0 TIME,15 SFL,ALL,PRES, 0 ALLSEL LSWRITE *ENDDO
!DO循环结束
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ANSYS-APDL：Repeat
n,1,10,360/(nnode-1),0 !创建nnode个节点，夹角为360/nnode *repeat,nnode,1,0,360/nnode,0 !重复执行上述命令nnode次
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ABAQUS用户子程序 RSURFU：定义刚体面 SDVINI：定义初始求解相关的状态变量 SIGINI：定义初始应力场 UCORR：定义随机响应载荷的交叉相关性质 UEL：定义单元 UEXPAN：定义热应变增量 UEXTERNALDB：管理用户定义的外部数据库并计算 模型无关的历史信息
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ABAQUS用户子程序示例2：定义蠕变模型
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ABAQUS用户子程序示例2：定义蠕变模型
SUBROUTINE CREEP(DECRA,DESWA,STATEV,SERD,EC,ESW,P,QTILD, 1 TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,TIME,DTIME,CMNAME,LEXIM P,LEND, 2 COORDS,NSTATV,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC) C INCLUDE 'ABA_PARAM.INC' C CHARACTER*80 CMNAME C DIMENSION DECRA(5),DESWA(5),STATEV(*),PREDEF(*),DPRED(*), 1 TIME(2),COORDS(*),EC(2),ESW(2)
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ABAQUS用户子程序 UWAVE：定义ABAQUS/AQUA分析波运动 VOIDRI：定义初始空穴比
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