大家好,我是九千CAE。
我们会分上(本构理论)、中(应力更新离散形式)、下(VUMAT实现)三篇来讲解Voigt-Kelvin三单元粘弹性本构VUMAT实现。
上篇链接:【VUMAT4上篇】Voigt-Kelvin三单元粘弹性
中篇链接:【VUMAT4中篇】Voigt-Kelvin三单元粘弹性
我们使用VUMAT子程序接口,按照前述应力更新的离散形式,在VUMAT代码中实现应力更新,即stressNew变量的更新。
所编写的本构的参数输入如图
E0是弹簧0的弹性模量,E1是弹簧1的弹性模量,eta是粘壶的参数,aNu是泊松比,我们这里假设材料在变形过程中的泊松比不变,相应的材料参数设置为
对应的材料关键字为
根据输入参数,现在代码中做参数转化,如下图,其实我们也可以按照下图转化后的模量和prony级数使用ABAQUS内置的线性粘弹模型(即广义maxwell模型),理论上VUMAT计算的结果与对应参数下的内置线性粘弹模型计算结果一致。
为了验证VUMAT代码计算结果准确性,我们用内置的线性粘弹模型也进行计算,其材料参数设置如下:
对应的材料关键字为
下图是计算结果,右侧为abaqus内置的线性粘弹计算结果,右侧是VUMAT计算结果。两者Mises基本一致(注意,由于是线弹性加粘弹的组合,计算大变形时要采用双精度)。