Abaqus-十种最有用的Subroutine子程序-2

接上文（Abaqus-十种最有用的Subroutine子程序-1），今天继续为大家介绍3种Abaqus较常用的子程序。

5. UEL & VUEL子程序

当您想定义各种单元形状函数时，UEL 将是您的选择。UEL 代表用户定义的单元。V 表示（VUEL）适用于显式求解器。请注意，此子程序仅适用于高阶用户，因为即使对于最简单的示例，它也需要用户进行大量编写代码。当您使用 UEL 子程序时，定义单元类型时调用它。 

5.1 UEL & VUEL子程序应用

2018年德国亚琛工业大学通用力学研究所借助ABAQUS UEL子程序研究了异质固体和多孔材料的脆性断裂模型。该子程序用于模拟脆性断裂模拟的相场建模 (PFM) 和多孔介质理论 (TPM)。

[https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2018.06.024]

5.2 纳米复合材料

同德升大学计算力学系在 2016 年发表了一项研究，该研究可以借助 ABAQUS 子程序 UEL 和 UMAT 预测粘土/环氧树脂纳米复合材料的拉伸强度。UEL 子程序为脆性断裂模拟建立了相场模型。

[https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.02.022]

聚合物纳米复合材料 (PNC) 的 3D 体积元代表 (RVE)

5.3 弹塑性固体

2019 年，悉尼科技大学 (UTS) 支持通过 ABAQUS UEL 和 UMAT 子程序实施的解释弹塑性固体相场断裂的研究。UEL 子程序用于相场断裂模拟。

[https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2019.102252]

平槽试样的裂纹扩展

6. FRIC & VFRIC程序

当ABAQUS中提供的经典库仑摩擦模型不再可以帮助您解决相关问题时，或当您需要接触表面之间定义复杂剪切传输时，这两个可以派上用场。换句话说，如果您需要用户定义接触摩擦属性时，可以使用FRIC（标准求解器）或vfric（显式求解器）子例程。以下介绍其应用。

6. 1桩基

2020年，山东大学岩土与结构工程研究中心利用ABAQUS子程序进行了有限元分析，该子程序预测桩群对桩群中单个桩的不同布局的响应。以摩擦子程序为辅助平台，建立了端部阻力双曲线模型和皮肤摩擦软化模型，用于abaqus的接触对计算。[https://doi.org/10.1007/s11709-020-0632-5]

                                      桩群在6400kN总荷载下的响应

6.2海底管道

海底管道主要用于输送石油和天然气。

在2019，德黑兰土木工程大学学院开发了关于海底管道局部屈曲的研究。通过ABAQUS软件和FRIC子程序模拟了一个可以消除行走发生的模型。管道-土壤相互作用模型由FRIC子程序实现，该子程序控制管道的横向和轴向运动。

[https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2019.106626]

横向位移过程中的管土循环相互作用响应

6.3轮胎-沥青路面接触行为

2020年，国家科学基金会资助了一项关于轮胎-路面在干燥条件下接触行为的调查。研究人员使用ABAQUS软件模拟三维有限元模型来分析这些行为。此外，他们使用FRIC子程序来定义轮胎和沥青路面之间的接触。

[https://doi.org/10.1080/10298436.2020.1736294]

轮胎-沥青路面接触的模拟

6.4金属切削

钛合金是硬金属， 它们用于许多行业，如航空航天，汽车等。加工这些合金是一个具有挑战性的过程。

2011年，中国奖学金委员会（CSC）支持研究评估钛合金切割过程中的应力和损伤。研究人员在ABAQUS子程序的帮助下模拟了钛合金切削，利用 VFRIC子程序开发了改进的摩擦模型和正交切削模型。

[https://doi.org/10.1016/j.finel.2011.02.016]

7.UMESHMOTION子程序

如果要为网格节点定义运动，则必须使用UMESHMOTION子程序。此子例程可帮助您在自适应网格划分期间指定网格运动约束。在执行自适应网格划分的任何增量结束时调用此子例程。有限元法在UMESHMOTION子程序中的工程应用如下所述。

7.1人工膝关节

东京大学机械工程系于2020年从事人工膝关节磨损模拟工作。研究人员使用ABAQUS软件和UMESHMOTION子程序来评估人工关节的磨损。UMESHMOTION子程序用于更新接触区域的几何形状。这是重要的Abaqus用户子程序示例。[https://doi.org/10.1007/s10439-020-02555-4]

全膝关节置换术模拟

7.2微动磨损

2020年，中国奖学金理事会资助了一项关于可变摩擦系数下微动磨损有限元分析的调查。微动磨损可能会导致紧固件丢失或其他问题;此外，在实验中测量微动是一项挑战;因此，FEM仿真和ABAQUS子程序可以分析其行为。UMESHMOTION子程序执行接触面几何形状的连续变化。

[https://doi.org/10.1016/j.triboint.2016.11.044]

基本模型的尺寸和几何

鉴于篇幅太长，剩下3种子程序我们下期再分享！敬请期待~