abaqus中什么时候用到了应力客观率？

shawn2008

版主帮忙看看我的问题。

我们在UMAT中更新的Cauchy应力是对Jaumann应力速率的分段积分结果吗？
如果是，abaqus主程序在收到umat传来的Cauchy应力后是不是还要旋转到参考构形中？

wangxiaoteng

Cauchy应力速率张量是Jaumann率经过旋转得到的，
Abaqus提供了一个utility routine叫做ROTSIG，你可以直接用这个程序旋转。
不过我记得好像如果用ABAQUS缺省定义来更新应力张量的话，
传递过来的应力张量增量已经经过ABAQUS的旋转了，
所以你不用更新这个应力矩阵。
但是如果你考虑背应力等类似于Cauchy应力的状态参量矩阵，
那么你必须自己定义这些状态变量的客观率，然后旋转。
最后通过时间积分可以得到这类Cauchy应力张量在当前步的增量值，
你用这个增量值更新Cauchy应力就行。
如果你采用的是各向同性硬化假设，那么就不存在这个问题了。

原帖由 shawn2008 于 2008-12-3 15:24 发表
版主帮忙看看我的问题。

我们在UMAT中更新的Cauchy应力是对Jaumann应力速率的分段积分结果吗？
如果是，abaqus主程序在收到umat传来的Cauchy应力后是不是还要旋转到参考构形中？

shawn2008

“传递过来的应力张量增量已经经过ABAQUS的旋转了”
这句话能不能具体解释一下？
1. 谁传递给谁的？ abaqus主程序，UMAT？
2  是“应力张量增量”还是“应力张量”？
3  abaqus怎么旋转的？

谢谢！
还有我觉得在我们继续深入讨论前，有必须澄清一下更基本的概念间的区别，
比如：构形，参考构形，当前构形，参考坐标，空间坐标，共旋标架，应力的定义，应变的定义等等。。

先说一个吧，应力的定义是在构形上还是在某个坐标系下？

不好意思啊，这么多问题。 只因以前写的UMAT和VUMAT都是用的Cauchy应力表示的，最近在做一些finite strain和crystal plasticity方面的研究，现在才发现以前的理解比较肤浅，所以想把一些细节搞清楚。

[ 本帖最后由 shawn2008 于 2008-12-3 20:49 编辑 ]

wangxiaoteng

你在做晶体塑性的研究？
那这些问题一定要搞清楚，否则会有很多人攻击你的理论基础
首先你要搞清楚UMAT本构更新的过程，
在UMAT里面要更新的是应力张量增量Δσ
根据你提供的本构，以及ABAQUS提供给你的应变张量增量Δε
你可以写出应力张量增量Δσ的更新格式。
这样就传递给ABAQUS客观应力速率张量：Δσ/Δt
旋转的话，ABAQUS自己的solver会做
如果你不用ABAQUS的分解格式，
那么你需要把Δσ/Δt按照你自己的定义旋转并存储到其他的状态变量矩阵中。
然后对σ矩阵按照你的定义更新。

golf

请问版主，UMAT对应力变量STRESS(NTENS)说明有这么一句：
In finite-strain problems the stress tensor has already been rotated to account for rigid body motion in the increment before UMAT is called, so that only the corotational part of the stress integration should be done in UMAT. The measure of stress used is “true” (Cauchy) stress.
请问the corotational part of the stress integration 什么意思？
多谢！

shawn2008

是，以前一直做宏观的本构，感觉总是跟在别人后面，很难超越，现在正在转到crystal plasticity上。
“这样就传递给ABAQUS客观应力速率张量”。我也觉得UMAT中得到的Cauchy应力增量是对Cauchy应力的Jaumann率（以这个为例，其实还可以是其他率）在时间Δt内的积分（其值由本构关系确定），也就是在共旋标架下的描述，abaqus主程序收到这个应力增量后需要将其转化到全局坐标系，而这个转化就用到了相应的应力客观率。

其实，我一直想问的是这个对不对，现在看来应该是没问题的。
谢谢了。

ynn201314

楼主，关于这个“客观应力率”。我先在做的问题可能计算应变量值达到了0.01，算是大变形的范围吗？若是算的话，我是在abaqus/explicit模块利用子程序VUMAT进行的本构开发，在这个本构中我的应力更新没有用到stressold，是直接可以计算出新的stressnew的，那么我应该怎样使用客观应力率呢？

ynn201314

楼主，我现在用abaqus/explicit模块的VUMAT计算混凝土的力学响应，应变可达到0.01，不知者是否算是大变形的讨论范畴呢？若是的话，那我是不是应该要在VUMAT中加入The Green-Naghdi stress rate这个的计算，但是我现在的应力更新时没有用到stressold，而是直接可计算出stressnew，那我该如何使用这个客观应力率呢？