Questions about UMAT & VUMAT

boseshow

我现在要根据一个材料模型写一个UMAT或者VUMAT的subroutine，由于要用到的材料模型要求根据 温度和应变率（strain rate）来得到淬火过程中金属零件不同点不同温度的flow stress。

请问：
1。如果用UMAT，如何得到每一个increment的strain rate，我在变量说明里能找到dstran 和dtime，但是DSTRAN很清楚的说明了，这是不包括thermal expansion引起的strain了，我这里模拟是热处理，当然不能忽略thermal expansion了。因此不知道怎么解决这个问题。
2。如果用VUMAT，nblock代表什么，我在一个ABAQUS的一个讲义上看到，nblock一般等于64或者128。这就让我很奇怪，为什么他不是一个单元内点的个数呢？
3。请问是不是每个单元每一个increment都要单独调用这个UMAT或VUMAT而得到材料参数呢？换句话说，编写umat的时候，只要考虑一个单元就可以了？

写过类似subroutine的高手，请多多指教。

boseshow

大家正在写umat或者vumat的朋友，可以留名，大家相互交流讨论啊！

aresaran

1。自己定义热膨胀系数在本构模型中，然后利用应变历史叠加这个量
2。没用过vumat，sorry
3。是每一个积分点都要调用UMAT

boseshow

首先谢谢楼上朋友。

1.不想将问题弄得太复杂，我的热膨胀系数是常数。这个不是难点，难点在于UMAT底下似乎不能调用由于热膨胀引起的strain，只能调用mechanical strain。ABAQUS DOCUMENTATION是这么说的，我这几天要做一个实验，验证一下。
2. VUMAT有的时候比UMAT好用，至少不用去写什么Jacobian Matrix。。。。。。。。
3. 楼上说：是每一个积分点都要调用UMAT。 THIS MAKES SENSE. Thanks

aresaran

1.2
你需要实现推导增量本构,本构是可以用Dstrain去表达热膨胀strain的,这个strain是你定义的,并不是热固耦合给你做好的那个.DStrain(Total)=DStrain(elastic)+DStrain(thermal)
至于DStrain(thermal)怎么表达,你应该可以找到相关文献, 其实abaqus的热固耦合就应该是这么做的.
有了增量本构,jacobian就出来.
3
print out your each step num, and integration point num, you will see

boseshow

楼上的朋友，我就是被下面两段话迷惑了。Umat底下你能够调用的strain根本就没有thermal strains成分。
另外一个问题，不知有谁碰到过没有，在调用的时候为什么exit with an error: cannot open vaba_param.inc 文件呢？我在同样的地方运行例子，可以编译通过的。很奇怪！！！！

STRAN(NTENS)

An array containing the total strains at the beginning of the increment. If thermal expansion is included in the same material definition, the strains passed into UMAT are the mechanical strains only (that is, the thermal strains computed based upon the thermal expansion coefficient have been subtracted from the total strains). These strains are available for output as the “elastic” strains.

In finite-strain problems the strain components have been rotated to account for rigid body motion in the increment before UMAT is called and are approximations to logarithmic strain.


DSTRAN(NTENS)

Array of strain increments. If thermal expansion is included in the same material definition, these are the mechanical strain increments (the total strain increments minus the thermal strain increments).

aresaran

Of coz, you can.

Delta Strain(elastic)-Delta Strain(thermal)=Delta Stress/Young's Modulus
Delta Strain(Thermal)=Delta Time(Rate of Strain(thermal)+....)           expanding Delta Strain(Thermal) by Taylor series and the central difference

and Rate of Strain(thermal)=Stress/expansion factor

现在every 变量都是UMAT有的了。
参考文献（creep的）
Continum Damage Mechanics of Constrained Intergranular Cavitation
M Dib Acta Metall Mater 1993

mlliuxiaohui

VUmat中的nblock是一个常数，我前几天用过，发现我机子上的是136，貌似和vaba_param_sp.inc文件中的n_vec_Length是一致的（没实验过，不敢确定）。
其含义是这样的：
如果你的总积分点数=250，而 nblock=100，那么Vumat将被调用3次，前两次的nblock的值为100，第三次为50，我实验过。

boseshow

aresaran，谢谢先

另外你能将那篇参考文献上传到这里吗？

aresaran

I don't have pdf.