ABAQUS用户子程序
ABAQUS子程序
Home浅谈ABAQUS用户子程序李青清华大学工程力学系摘要本文首先概要介绍了ABAQUS的用户子程序和应用程序，然后从参数，功能两方面详细论述了DLOAD, UEXTERNALDB, URDFIL三个用户子程序和GETENVVAR，POSFIL，DBFILE三个应用程序，并详细介绍了ABAQUS的结果文件（.FIL）存储格式。
关键字ABAQUS，用户子程序，应用程序，结果文件一、前言：ABAQUS为用户提供了强大而又灵活的用户子程序接口（USER SUBROUTINE）和应用程序接口(UTILITY ROUTINE)。
ABAQUS 6.2.5一共有42个用户子程序接口，13个应用程序接口，用户可以定义包括边界条件、荷载条件、接触条件、材料特性以及利用用户子程序和其它应用软件进行数据交换等等。
这些用户子程序接口使用户解决一些问题时有很大的灵活性，同时大大的扩充了ABAQUS的功能。
例如：如果荷载条件是时间的函数，这在ABAQUS/CAE 和INPUT 文件中是难以实现的，但在用户子程序DLOAD中就很容易实现。
二．在ABAQUS中使用用户子程序ABAQUS的用户子程序是根据ABAQUS提供的相应接口，按照FORTRAN语法用户自己编写的代码。
在一个算例中，用户可以用到多个用户子程序，但必须把它们放在一个以.FOR为扩展名的文件中。
运行带有用户子程序的算例时有两种方法，一是在CAE中运行，在EDIT JOB菜单的GENERAL子菜单的USER SUBROUTINE FILE对话框中选择用户子程序所在的文件即可；另外是在ABABQUS COMMAND用运行，语法如下：ABAQUS JOB=[JOB] USER¡[.FOR]¡C用户在编写用户子程序时，要注意以下几点：1．用户子程序不能嵌套。
即任何用户子程序都不能调用任何其他用户子程Home序，但可以调用用户自己编写的FORTRAN子程序和ABAQUS应用程序。
Abaqus用户子程序VUMAT
Component 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2-D Case 3-D Case
Initial calculations and checks
abaqus1用户材料子程序
19 ABAQUS用户材料子程序(UMAT)虽然ABAQUS为用户提供了大量的单元库和求解模型，使用户能够利用这些模型处理绝大多数的问题；但是现实世界毕竟十分复杂，ABAQUS不可能把所有可能出现的问题都包含进去。
所以ABAQUS提供了大量的用户子程序（User Subroutine）。
用户子程序允许用户在找不到合适模型的情况下自行定义符合自己问题的模型。
这些用户子程序涵盖了建模从载荷到单元的几乎各个部分。
ABAQUS为用户提供的这个接口，允许用户通过自定义的子程序定制ABAQUS，以实现特定的功能。
用户子程序具有以下的功能和特点：（1）如果ABAQUS的一些固有选项模型功能有限；用户子程序可以提高ABAQUS中这些选项的功能；（2）通常用户子程序是用FORTRAN语言的代码写成；（3）它可以以几种不同的方式包含在模型中；（4）由于它们没有存储在restart文件中，如果需要的话，可以在重新开始运行时修改它；（5）在某些情况下它可以利用ABAQUS允许的已有程序。
要在模型中包含用户子程序，可以利用ABAQUS执行程序，在abaqus执行程序中应用user选项指明包含这些子程序的FORTRAN源程序或者目标程序的名字。
提示：ABAQUS的输入文件除了可以通过ABAQUS/CAE的作业模块中提交运行外，还可以在ABAQUS Command窗口中输入ABAQUS执行程序直接运行：ABAQUS job=输入文件名 user=用户子程序的Fortran文件名ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit都支持用户子程序功能，但是他们所支持的用户子程序种类不尽相同，读者在需要使用时请注意查询手册。
在接下来的最后两章里，我们将讨论两种常用的用户子程序——用户材料子程序和用户单元子程序。
本章将通过在ABAQUS/Standard中创建Johnson-Cook的材料模型，对编写Standard 的用户材料子程序UMAT进行一个简单介绍。
《2024年ABAQUS用户材料子程序开发及应用》范文
《ABAQUS用户材料子程序开发及应用》篇一一、引言ABAQUS是一款广泛应用的工程仿真软件，可用于分析复杂的工程问题，包括结构力学、热传导、流体流动等多个领域。
其中，用户材料子程序（User Material Subroutine）是ABAQUS软件中用于描述材料行为的重要部分。
通过编写用户材料子程序，用户可以自定义材料的本构关系和物理属性，以满足特定仿真需求。
本文将介绍ABAQUS用户材料子程序的开发方法及其应用。
二、ABAQUS用户材料子程序开发1. 需求分析在开发ABAQUS用户材料子程序之前，首先需要对所研究的问题进行深入的需求分析。
这包括确定所使用的材料类型、材料的本构关系、物理属性等关键信息。
同时，还需要考虑所使用材料在不同条件下的性能变化以及可能出现的复杂行为。
2. 编程语言及工具ABAQUS提供了多种编程语言用于编写用户材料子程序，如Fortran、C++等。
用户可以根据自己的编程习惯和需求选择合适的编程语言。
此外，还需要使用相应的编译器和开发环境进行编译和调试。
3. 编写用户材料子程序在编写用户材料子程序时，需要遵循ABAQUS的编程规范和接口要求。
具体而言，需要定义材料的本构关系、物理属性等关键信息，并编写相应的计算过程和算法。
此外，还需要注意程序的稳定性和效率问题。
4. 调试与测试在完成用户材料子程序的编写后，需要进行调试和测试。
这包括检查程序的语法错误、逻辑错误等问题，并进行单元测试和整体测试。
同时，还需要对仿真结果进行验证和分析，确保所编写的用户材料子程序能够满足实际需求。
三、ABAQUS用户材料子程序的应用1. 金属材料仿真ABAQUS用户材料子程序可广泛应用于金属材料的仿真分析。
例如，在金属塑性成形过程中，可以通过编写用户材料子程序来描述金属的塑性行为、弹性行为等关键信息。
这有助于提高仿真精度和效率，为金属成形工艺的优化提供有力支持。
2. 复合材料仿真复合材料因其具有优异的性能而被广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
abaqus用户子程序vusdfld单元 积分点出的极限应变
abaqus用户子程序vusdfld单元积分点出的极限应变摘要：一、abaqus 用户子程序vusdfld 单元介绍1.vusdfld 单元的作用2.与其他单元的比较二、积分点出的极限应变概念1.极限应变的定义2.为什么需要研究极限应变三、abaqus 中vusdfld 单元的实现1.vusdfld 单元的积分点2.计算极限应变的方法四、实例分析1.模型描述2.结果展示正文：一、abaqus 用户子程序vusdfld 单元介绍abaqus 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件。
在abaqus 中，用户可以通过自定义子程序来实现特定功能。
vusdfld 单元是abaqus 中的一个用户子程序单元，主要用于计算材料在接触过程中的摩擦力和法向反力。
与其他单元相比，vusdfld 单元具有更高的精度和更快的计算速度，因此在复杂模型中得到了广泛应用。
二、积分点出的极限应变概念在有限元分析中，极限应变是指材料在外力作用下所能承受的最大应变。
研究极限应变对于了解材料的疲劳性能、安全系数等至关重要。
在abaqus 中，通过积分点出的极限应变，可以更好地评估材料在实际工况下的性能表现。
三、abaqus 中vusdfld 单元的实现在abaqus 中，vusdfld 单元的积分点用于计算材料在接触过程中的摩擦力和法向反力。
计算极限应变的方法主要基于材料力学理论，通过求解材料在接触过程中的应力分布，进而得到极限应变。
具体实现过程需要借助abaqus 软件的求解器进行计算。
四、实例分析为更好地理解vusdfld 单元在abaqus 中的实际应用，我们通过一个简单的实例进行分析。
模型描述如下：一个圆形板与一个矩形板在接触过程中，需要计算圆形板上的极限应变。
通过abaqus 软件中的vusdfld 单元，我们可以得到圆形板上的应力分布，进而计算出极限应变。
ABAQUS用户子程序小例子
实例：最简单的杆件单轴拉伸，材料本构模型采用线弹性模型，E＝206000MPa, ν=0.3。
左端约束，右端施加均布力q=1。
Author: xueweek 希望这个小例子能帮助初学者减少一两天的摸索时间1 材料本构模型：σ=Eε在Property 中定义材料时，在General 下选中User Material，输入206000，0.3。
以上两个数值代表E、ν，在用户子程序中代表着PROPS(1)、PROPS(2)。
然后在General下选中Depvar，由于该例子中没有使用状态变量，因此在第一项中输入大于0 的数值即可。
建模大家都会，故省略2 ABAQUS 调用用户子程序大家在论坛上也可以看到很多方法，我这里指介绍最简单的一种。
在Job Manager 中点击Edit 选项，在General 选项的最后一项中选择自己建立好的用户子程序文件。
（注：用户子程序文件可以使用文本编辑器进行编辑，当然也可以用Fortran编译器，如果对自己的用户子程序文件的语法不放心，可以先用Fortan 编译器进行编译，不过编译前要先建立Project，关于Fortran 编译，这里不再介绍）。
完成后，点击submit 即可进行分析。
3 结果以下两张图分布是用户子程序和ABAQUS 自带的材料模型得到的应力云图，可以看出两种图形完全相同。
4 UMAT 子程序对于初学者来说，需要注意的是，FORTRAN 对于程序语言格式上的要求。
例如，对于FORTRAN 语言，前六个字符必须空出来，等等。
检查语法最好的方法就是在FORTRAN 编译器上进行编译。
SUBROUTINE UMAT(STRESS,STATEV,DDSDDE,SSE,SPD,SCD,RPL,DDSDDT,1 DRPLDE,DRPLDT,STRAN,DSTRAN,TIME,DTIME,TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,2 CMNAME,NDI,NSHR,NTENS,NSTATV,PROPS,NPROPS,COORDS,DROT,3 PNEWDT,CELENT,DFGRD0,DFGRD1,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC)include 'aba_param.inc'CHARACTER*8 CMNAMEDIMENSION STRESS(NTENS),STATEV(NSTATV),DDSDDE(NTENS,NTENS),1 DDSDDT(NTENS),DRPLDE(NTENS),STRAN(NTENS),DSTRAN(NTENS),2 TIME(2),PREDEF(1),DPRED(1),PROPS(NPROPS),COORDS(3),DROT(3,3),3 DFGRD0(3,3),DFGRD1(3,3)C UMAT FOR ISOTROPIC ELASTICITYC CANNOT BE USED FOR PLANE STRESSC ----------------------------------------------------------------C PROPS(1) - EC PROPS(2) - NUC ----------------------------------------------------------------CIF (NDI.NE.3) THENWRITE (6,*) 'THIS UMAT MAY ONLY BE USED FOR ELEMENTS1 WITH THREE DIRECT STRESS COMPONENTS'CALL XITENDIFCC ELASTIC PROPERTIESEMOD=PROPS(1)ENU=PROPS(2)EBULK3=EMOD/(1-2*ENU)EG2=EMOD/(1+ENU)EG=EG2/2EG3=3*EGELAM=(EBULK3-EG2)/3CC ELASTIC STIFFNESSCDO K1=1, NDIDO K2=1, NDIDDSDDE(K2, K1)=ELAMEND DODDSDDE(K1, K1)=EG2+ELAMEND DODO K1=NDI+1, NTENSDDSDDE(K1 ,K1)=EGEND DOCC CALCULATE STRESSCDO K1=1, NTENSDO K2=1, NTENSSTRESS(K2)=STRESS(K2)+DDSDDE(K2, K1)*DSTRAN(K1)END DOEND DOCRETURNEND5 INP 输入文件*Heading** Job name: Job-1 Model name: Model-1 ** Generated by:Abaqus/CAE 6.10-1*Preprint, echo=NO, model=NO, history=NO, contact=NO **** PARTS ***Part, name=Part-1*End Part****** A SSEMBLY ***Assembly, name=Assembly ***Instance, name=Part-1-1, part=Part-1 *Node1, 0.0399999991, 0.0399999991, 0.4000000062, 0.0399999991, 0.029*******, 0.4000000063, 0.0399999991, 0.0199999996, 0.4000000064, 0.0399999991, 0.00999999978, 0.4000000065, 0.0399999991, 0., 0.4000000066, 0.0399999991, 0.0399999991, 0.3899999867, 0.0399999991, 0.029*******, 0.3899999868, 0.0399999991, 0.0199999996, 0.3899999869, 0.0399999991, 0.00999999978, 0.38999998610, 0.0399999991, 0., 0.38999998611, 0.0399999991, 0.0399999991, 0.37999999512, 0.0399999991, 0.029*******, 0.37999999513, 0.0399999991, 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0.0199999996, 0.029*******, 0.100000001563, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.100000001564, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.100000001 565, 0.0199999996, 0., 0.100000001 566, 0.0199999996, 0.0399999991, 0.0900000036567, 0.0199999996, 0.029*******, 0.0900000036568, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.0900000036569, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.0900000036570, 0.0199999996, 0., 0.0900000036 571, 0.0199999996, 0.0399999991, 0.0799999982572, 0.0199999996, 0.029*******, 0.0799999982573, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.0799999982574, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.0799999982575, 0.0199999996, 0., 0.0799999982 576, 0.0199999996, 0.0399999991, 0.0700000003577, 0.0199999996, 0.029*******, 0.0700000003578, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.0700000003579, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.0700000003580, 0.0199999996, 0., 0.0700000003 581, 0.0199999996, 0.0399999991, 0.0599999987582, 0.0199999996, 0.029*******, 0.0599999987583, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.0599999987584, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.0599999987585, 0.0199999996, 0., 0.0599999987 586, 0.0199999996, 0.0399999991, 0.0500000007587, 0.0199999996, 0.029*******, 0.0500000007588, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.0500000007589, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.0500000007590, 0.0199999996, 0., 0.0500000007 591, 0.0199999996, 0.0399999991, 0.0399999991592, 0.0199999996, 0.029*******, 0.0399999991593, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.0399999991594, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.0399999991595, 0.0199999996, 0., 0.0399999991 596, 0.0199999996, 0.0399999991, 0.029*******597, 0.0199999996, 0.029*******, 0.029*******598, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.029*******599, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.029*******600, 0.0199999996, 0., 0.029******* 601, 0.0199999996, 0.0399999991, 0.0199999996602, 0.0199999996, 0.029*******, 0.0199999996603, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.0199999996604, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.0199999996605, 0.0199999996, 0., 0.0199999996 606, 0.0199999996, 0.0399999991, 0.00999999978607, 0.0199999996, 0.029*******, 0.00999999978608, 0.0199999996, 0.0199999996, 0.00999999978609, 0.0199999996, 0.00999999978, 0.00999999978 610, 0.0199999996, 0., 0.00999999978 611, 0.0199999996, 0.0399999991, 0. 612, 0.0199999996, 0.029*******, 0. 613, 0.0199999996, 0.0199999996, 0. 614, 0.0199999996, 0.00999999978, 0. 615, 0.0199999996, 0., 0. 616, 0.00999999978, 0.0399999991, 0.400000006 617, 0.00999999978, 0.029*******, 0.400000006 618, 0.00999999978, 0.0199999996, 0.400000006 619, 0.00999999978, 0.00999999978, 0.400000006 620, 0.00999999978, 0., 0.400000006 621, 0.00999999978, 0.0399999991, 0.389999986 622, 0.00999999978, 0.029*******, 0.389999986 623, 0.00999999978, 0.0199999996, 0.389999986 624, 0.00999999978, 0.00999999978, 0.389999986 625, 0.00999999978, 0., 0.389999986 626, 0.00999999978, 0.0399999991, 0.379999995 627, 0.00999999978, 0.029*******, 0.379999995 628, 0.00999999978, 0.0199999996, 0.379999995 629, 0.00999999978, 0.00999999978, 0.379999995 630, 0.00999999978, 0., 0.379999995 631, 0.00999999978, 0.0399999991, 0.370000005 632, 0.00999999978, 0.029*******, 0.370000005 633, 0.00999999978, 0.0199999996, 0.370000005。
ABAQUS材料用户子程序UMAT学习报告
具有友好的用户 界面和易用的操 作流程，方便用 户进行学习和使 用
UMAT子程序简介
UMAT子程序是 ABAQUS材料用户 自定义模块，允许 用户根据实际需求 编写材料本构模型。
UMAT子程序采用C 语言编写，用户需要 具备一定的编程基础。
UMAT子程序可以实 现多种材料本构模型 ，如弹性、塑性、蠕 变等。
UMAT子程序实现细节
编程语言和接口
A B A Q U S 材 料 用 户 子 程 序 U M AT 使 用Fortran语言编写
U M AT 子 程 序 中 可 以 定 义 材 料 属 性 、 本构关系等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
U M AT 子 程 序 通 过 A B A Q U S 提 供 的 接口与主程序进行交互
不足：使用门槛较高，需要用户具备一定的编程基础
未来展望：期待更多的用户参与开发，不断完善子程序功能
总结：UMAT子程序为用户提供了强大的材料模型描述能力，但使用过程中需要注意其局 限性
在ABAQUS中的未来发展方向
开发更高效的材料模型 集成人工智能和机器学习技术 增强与CAD软件的集成 扩展对多物理场模拟的支持
适用于金属材料
适用于复合材料
适用于橡胶材料
适用于陶瓷材料
参数的合理选择
参数选择需符合实际物理模型 参数选择需考虑材料特性 参数选择需经过实验验证 参数选择需注意收敛性和稳定性
收敛性和稳定性问题
收 敛 性 ： U M AT 子 程 序 在 迭 代 过 程 中应满足收敛条件，否则可能导致 计算失败或结果不准确。
边界条件和初始条件
边界条件：描述模型在边界上的行为，如位移、速度等 初始条件：描述模型在初始时刻的状态，如温度、压力等
abaqus 子程序 简单案例
abaqus 子程序简单案例1. 案例一：ABAQUS子程序在计算机辅助工程中的应用在计算机辅助工程中，ABAQUS子程序是一种被广泛应用的工具，用于求解各种复杂的物理问题。
它可以在ABAQUS有限元软件中调用，通过编写用户自定义的子程序来实现特定的功能。
下面将介绍一些常见的ABAQUS子程序案例。
2. 案例二：ABAQUS子程序在材料力学中的应用ABAQUS子程序在材料力学中的应用非常广泛。
例如，可以通过自定义的子程序来模拟材料的非线性行为、塑性变形、断裂行为等。
通过在子程序中编写相应的材料本构模型和损伤模型，可以准确地预测材料的力学性能。
3. 案例三：ABAQUS子程序在流体力学中的应用ABAQUS子程序在流体力学中也有重要的应用。
例如，可以通过自定义的子程序来模拟流体的非牛顿性、多相流动、湍流等现象。
通过在子程序中编写相应的流体本构模型和湍流模型，可以准确地模拟流体的流动行为。
4. 案例四：ABAQUS子程序在结构力学中的应用ABAQUS子程序在结构力学中也非常有用。
例如，可以通过自定义的子程序来模拟结构的非线性行为、接触和摩擦、动力响应等。
通过在子程序中编写相应的结构本构模型和接触模型，可以准确地预测结构的力学性能。
5. 案例五：ABAQUS子程序在热传导中的应用ABAQUS子程序在热传导中的应用也非常广泛。
例如，可以通过自定义的子程序来模拟材料的热传导行为、热辐射、相变等。
通过在子程序中编写相应的热传导模型和相变模型，可以准确地预测材料的热学性能。
6. 案例六：ABAQUS子程序在电磁场中的应用ABAQUS子程序在电磁场中的应用也有一定的研究价值。
例如，可以通过自定义的子程序来模拟电磁场的非线性行为、磁饱和、电磁感应等。
通过在子程序中编写相应的电磁场模型和电磁感应模型，可以准确地模拟电磁场的行为。
7. 案例七：ABAQUS子程序在声学中的应用ABAQUS子程序在声学领域中也有一定的应用。
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ABAQUS用户子程序转自当用到某个用户子程序时，用户所关心的主要有两方面：一是ABAQUS提供的用户子程序的接口参数。
有些参数是ABAQUS传到用户子程序中的，例如SUBROUTINE DLOAD中的KSTEP，KINC，COORDS；有些是需要用户自己定义的，例如F。
二是ABAQUS何时调用该用户子程序，对于不同的用户子程序ABAQUS调用的时间是不同的。
有些是在每个STEP的开始，有的是STEP结尾，有的是在每个INCREMENT的开始等等。
当ABAQUS调用用户子程序是，都会把当前的STEP和INCREMENT利用用户子程序的两个实参KSTEP和KINC传给用户子程序，用户可编个小程序把它们输出到外部文件中，这样对ABAQUS何时调用该用户子程序就会有更深的了解。
（子程序中很重要的就是要知道由abaqus提供的那些参量的意义，如下）首先介绍几个子程序：一．SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,COORDS, JLTYP,SNAME) 参数：1． F为用户定义的是每个积分点所作用的荷载的大小；2． KSTEP,KINC为ABAQUS传到用户子程序当前的STEP和INCREMENT值；3． TIME(1),TIME(2)为当前STEP TIME和INCREMENT TIME的值；4． NOEL,NPT为积分点所在单元的编号和积分点的编号；5． COORDS为当前积分点的坐标；6．除F外，所有参数的值都是ABAQUS传到用户子程序中的。
功能：1．荷载可以被定义为积分点坐标、时间、单元编号和单元节点编号的函数。
2．用户可以从其他程序的结果文件中进行相关操作来定义积分点F的大小。
例1：这个例子在每个积分点施加的荷载不仅是坐标的函数，而且是随STEP变化而变化的。
SUBROUTINE DLOAD(P,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,COORDS,1 JLTYP,SNAME)INCLUDE 'ABA_PARAM.INC' CDIMENSION TIME(2),COORDS(3)CHARACTER80 SNAMEPARAMETER (PLOAD=100.E4)IF (KSTEP.EQ.1) THEN ！当STEP=1时的荷载大小P=PLOADELSE IF (KSTEP.EQ.2) THEN ！当STEP＝2时的荷载大小P=COORDS(1)PLOAD ！施加在积分点的荷载P是坐标的函数ELSE IF (KSTEP.EQ.3) THEN ！当STEP=3时的荷载大小P=COORDS(1)2PLOADELSE IF (KSTEP.EQ.4) THEN ！当STEP=4时的荷载大小P=COORDS(1)3PLOADELSE IF (KSTEP.EQ.5) THEN ！当STEP=5时的荷载大小P=COORDS(1)4PLOADEND IFRETURNENDUMAT 子程序具有强大的功能，使用UMAT 子程序：(1) 可以定义材料的本构关系，使用ABAQUS 材料库中没有包含的材料进行计算，扩充程序功能。
(2) 几乎可以用于力学行为分析的任何分析过程，几乎可以把用户材料属性赋予ABAQUS 中的任何单元；(3) 必须在UMAT 中提供材料本构模型的雅可比（Jacobian）矩阵，即应力增量对应变增量的变化率。
(4) 可以和用户子程序“USDFLD”联合使用，通过“USDFLD”重新定义单元每一物质点上传递到UMAT 中场变量的数值。
由于主程序与UMAT 之间存在数据传递，甚至共用一些变量，因此必须遵守有关UMAT 的书写格式，UMAT 中常用的变量在文件开头予以定义，通常格式为：SUBROUTINE UMAT(STRESS,STATEV,DDSDDE,SSE,SPD,SCD,1 RPL,DDSDDT,DRPLDE,DRPLDT,2 STRAN,DSTRAN,TIME,DTIME,TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,CMNAME,3 NDI,NSHR,NTENS,NSTATV,PROPS,NPROPS,COORDS,DROT,PNEWDT,4 CELENT,DFGRD0,DFGRD1,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC)INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'CHARACTER80 CMNAMEDIMENSION STRESS(NTENS),STATEV(NSTATV),1 DDSDDE(NTENS,NTENS),DDSDDT(NTENS),DRPLDE(NTENS),2 STRAN(NTENS),DSTRAN(NTENS),TIME(2),PREDEF(1),DPRED(1),3 PROPS(NPROPS),COORDS(3),DROT(3,3),DFGRD0(3,3),DFGRD1(3,3)user coding to define DDSDDE, STRESS, STATEV, SSE, SPD, SCDand, if necessary, RPL, DDSDDT, DRPLDE, DRPLDT, PNEWDTRETURNENDUMAT 中的应力矩阵、应变矩阵以及矩阵DDSDDE ，DDSDDT ，DRPLDE 等，都是直接分量存储在前，剪切分量存储在后。
直接分量有NDI 个，剪切分量有NSHR 个。
各分量之间的顺序根据单元自由度的不同有一些差异，所以编写UMAT 时要考虑到所使用单元的类别。
下面对UMAT 中用到的一些变量进行说明：DDSDDE（ NTENS， NTENS）是一个NTENS 维的方阵，称作雅可比矩阵，，是应力的增量，是应变的增量， DDSDDE （ I，J）表示增量步结束时第J 个应变分量的改变引起的第I 个应力分量的变化。
通常雅可比是一个对称矩阵，除非在“USER MATERIAL”语句中加入了“UNSYMM”参数。
STRESS （NTENS）应力张量矩阵，对应NDI 个直接分量和NSHR 个剪切分量。
在增量步的开始，应力张量矩阵中的数值通过UMAT 和主程序之间的接口传递到UMAT 中，在增量步的结束UMAT 将对应力张量矩阵更新。
对于包含刚体转动的有限应变问题，一个增量步调用UMAT 之前就已经对应力张量的进行了刚体转动，因此在UMAT 中只需处理应力张量的共旋部分。
UMAT 中应力张量的度量为柯西（真实）应力。
STATEV （NSTATEV）用于存储状态变量的矩阵，在增量步开始时将数值传递到UMAT 中。
也可在子程序USDFLD或UEXPAN 中先更新数据，然后增量步开始时将更新后的数据传递到UMAT 中。
在增量步的结束必须更新状态变量矩阵中的数据。
和应力张量矩阵不同的是：对于有限应变问题，除了材料本构行为引起的数据更新以外，状态变量矩阵中的任何矢量或者张量都必须通过旋转来考虑材料的刚体运动。
状态变量矩阵的维数，等于关键字“DEPVAR”定义的数值。
状态变量矩阵的维数通过ABAQUS 输入文件中的关键字“DEPVAR”定义，关键字下面数据行的数值即为状态变量矩阵的维数。
材料常数的个数，等于关键字“USER MATERIAL”中“CONSTANTS”常数设定的值。
PROPS （NPROPS）材料常数矩阵，矩阵中元素的数值对应于关键字“USER MATERIAL”下面的数据行。
SSE ， SPD ， SCD分别定义每一增量步的弹性应变能，塑性耗散和蠕变耗散。
它们对计算结果没有影响，仅仅作为能量输出。
其他变量：STRAN( NTENS) ：应变矩阵；DSTRAN( NTENS) ：应变增量矩阵；DTIME ：增量步的时间增量；NDI ：直接应力分量的个数；NSHR ：剪切应力分量的个数；NTENS ：总应力分量的个数， NTENS NDI NSHR = + 。
使用UMAT 时需要注意单元的沙漏控制刚度和横向剪切刚度。
通常减缩积分单元的沙漏控制刚度和板、壳、梁单元的横向剪切刚度是通过材料属性中的弹性性质定义的。
这些刚度基于材料初始剪切模量的值，通常在材料定义中通过“ELASTIC”选项定义。
但是使用UMAT 的时候，ABAQUS 对程序输入文件进行预处理的时候得不到剪切模量的数值。
所以这时候用户必须使用“HOURGLASS STIFFNESS”选项来定义具有沙漏模式的单元的沙漏控制刚度，使用“TRANSVERSE SHEAR STIFFNESS”选项来定义板、壳、梁单元的横向剪切刚度。
几个关于子程序的问题及相应解答Q 本人在用umat作本构模型时，static,1,500,0.000001,0.1 此时要求的增量步很多，即每次增量要很小，static1,500 时，在弹性向塑性过度时，出现错误，增量过大，出现尖点.A YOU CAN TRY AS FOLLOWSSTEP,EXTRAPOLATION=NO,INC=2000000STATIC0.001,500.0,0.00001,0.1。
Q 在abaqus中，如果采用umat,利用自己的本构，如何让abaqus明白这种材料的弹塑性应变，也就是说，如何让程序返回弹性应变与塑性应变，好在output中输出，我曾想用最笨地方法，在uvarm中定义输出，利用getvrm获取材料点的值，但无法获取增量应力，材料常数等，研究了帮助中的例子，umatmst3.inp,umatmst3.for,他采用mises J2 流动理论，我在output history 显示他已进入塑性状态，但他的PE仍然为0！！A 用uvar( )勉强成功。
Q 偶在umat中调用求主应力函数CALL SPRINC(STRESS,PS,LSTR,NDI,NSHR)后，存储主应力得数组PS中各个主应力排列顺序是什么？PS1PS2PS3PS1PS2PS3PS1PS3PS2A 第二个。
个人觉得：umat实现自己的本构没有固定的方法，对于不同的本构有可能必须采用不同的方法。
这要靠自己不断地摸索。
有可能一种方法对于简单加载问题还行，但有可能对于复杂问题并不收敛。
最重要一点，就是umat中采用的算法必须consistent.再就是ddsdde必须正确，（如果采用back_Euler 方法等一些算法，ddsdde错误有时不影响结果（对于简单加载问题没有影响，能收敛，），但对于复杂问题不收敛。
uptonow，你这个算法对于Mises,hill,J2，J2d等一类的屈服函数是正确的，但具体的本构还要灵活运用，这我也正学习，正在摸索。