DYNA-用户自定义材料.pdf

用户自定义材料 在LS-DYNA 中虽然有130 多种材料模式，能满足大多数的工程需要，但有时针对某一 领域的具体应用，需要用到特殊的材料模式，而 LS-DYNA 本身又不具有该材料模式时， LS-DYNA 提供用户自定义材料功能，方便的扩充材料库。 15.1 用户自定义材料需要的三个文件用户自定义材料需要的三个文件：： 用户自定义材料需要的三个文件用户自定义材料需要的三个文件：： 对于用户自定义材料的二次开发，LSTC 公司提供3 个文件： LS-DYNA.F ：：主程序接口及用户自定义本构子程序 ：： LS-DYNA.LIB ：：静态连接库文件 ：： LS-DYNA.DSP ：：DIGITAL VISUAL FORTRAN 6.0 WORKSPACE 文件 ：： LS-DYNA.F 文件中的内容为： …… 其中包含 LS-DYNA 主程序的入口和用户自定义本构子程序，在 DIGITAL VISUAL FORTRAN 6.0 环境中打开LS-DYNA.DSP 文件，然后打开LS-DYNA.F ，编译LS-DYNA.F 文件，连接静态连接库文件LS-DYNA.LIB ，生成一个用户自定义材料的LS-DYNA 求解器 LS-DYNA.EXE 。这样就在原有LICENSE 的基础上生成了一个新的求解器，然后可以用这 个求解器来进行问题求解了,在DOS 命令下输入： LS-DYNA I=jobname.k （jobname.k 中则必须包含用户自定义材料关键字 *MAT_USER_DEFINED_MATERIAL_MODELS） 用户首先必须自己编写材料的自定义本构关系，然后代替LS-DYNA.F 中的subroutine 子程序。subroutine 子程序的命名可以是UMAT41~UMAT50 。下面就一个例子来说明： 15.2 自定义多线性弹塑性等向硬化材料自定义多线性弹塑性等向硬化材料 （仅对体单元（仅对体单元 ）：）： 自定义多线性弹塑性等向硬化材料自定义多线性弹塑性等向硬化材料 （（仅对体单元仅对体单元）：）： …… 在每个积分步，LS-DYNA 主程序提供如下参量与该子程序进行数据传递： 15.2.1 进入子程序前已知量进入子程序前已知量：： 进入子程序前已知量进入子程序前已知量：： 6 个应变增量eps 可能涉及的历史变量hisv(n) 单元类型的字符串etype （本例中仅适用于体单元） 当前时间time 当前时间步长dt 材料常数cm 15.2.2 返回主程序需要求出的量返回主程序需要求出的量：： 返回主程序需要求出的量返回主程序需要求出的量：： 求出6 个应力增量sig 求出可能涉及的历史变量hisv(n) 对于特殊的材料模式，一些参数一般通过历史变量在主程序和子程序之间进行传递，如 上面的塑性应变值和静水压力值，又如粉末冶金材料中的密度变化值等。应注意的是要输出 历史变量值，必须在数据库文件中进行设置： 设置neiph=2 则输出该两历史变量，可以使用LS-PREPOST 做后处理分析（历史变量在MISC 按钮组件中） 材料常数 cm 中的各种常数值在*MAT_USER_DEFINED_MATERIAL_MODELS 中指 定，如下所示： 其中3 行开始的输入数值依次表示cm （1）~cm （27 ）的值。 其他参数的意义： MID—模型中的材料ID 号 RO—材料的密度 MT—用户自定义材料的材料编号，该例中为42 （见用户子程序） LCM—定义的材料常数一维数组cm （n ）的长度，本例n=27 NHV—保存的历史变量数目，本例为2 个 IB—体积模量在材料常数一维数组cm （n ）中的地址n ，本例为7 IG—剪切模量在材料常数一维数组cm （n ）