ADINA二次开发培训(全面)

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支持的二次开发工作
材料本构开发（2D：ovl30u*.f; 3D: ovl40u*.f，分别10个源文件） 摩擦算法开发（ovlusr.f） 单元算法开发 (ovl160u.f) 单元失效准则开发(ovlusr.f) 结构断裂力学和裂纹扩展规律开发(2D：ovl30u.f；3D： ovl40u.f) 压电材料/固结材料开发(2D：ovl30u.f；3D： ovl40u.f) 热本构开发（at00u.f） 流体本构开发（ovlf0u.f） 边界、载荷条件开发(ovl170u.f)
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开发详细过程
• 材料二次开发，与模型中采用的单元类型相关， 因此2D和3D的应用是分开的； • 前面提到，二次开发需先选择一个已经存在的源 文件，可以是任何一个，因为对于开发来说其提供 的入口条件是相同的； • 现在要自己开发一个最简单的线弹性材料，用于 3D模型，下面是详细的开发过程； • 由于ovl40u_vp1.f中详细介绍了所以参数的含义， 因此选择这个源文件进行修改。
εx应变 εy应变 εz应变 εxy应变 εyz应变 εzx应变
c c C CTI(1)=young's modulus CTI(2)=poisson's ratio CTI(n) =…
C
CTDD(98）=…
C c c c c
常用的其它参量
TIME = 当前时间 DT = 当前时间步长 TEMP1 = 当前温度
子程序说明： 传递的变量很多，完全满足绝大多数开发所需 常用变量：STRAIN（应变） STRESS（应力） TIME（当前时间） DT（当前时间步长） TMP1（当前温度）…
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开发详细过程
C ...................................................................... C. C . ELEMENTS: C. . Linear Elastic Model for 3-D SOLID ELEMENTS . .
这意味着我们的代码都是嵌入到已经指定的那些源文件中，而不是任意生成 一个新的源文件。
• 开发材料本构时，需要编辑Makefile.adusr文件，修改其 中的参数：
MAT2D_OBJ = ovl30u_pl1.obj （2D模型） MAT3D_OBJ = ovl40u_pl1.obj （3D模型） 这里，ovl30u_pl1.obj和ovl40u_pl1.obj分别指向ovl30u_pl1.f和ovl40u_pl1.f源 文件，原因是可以进行编译的源文件很多，而ADINA每个只能指定一个进入 DLL。
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材料本构开发入口条件
未知变量
STRESS(1)= σ xx STRESS(2)= σ yy STRESS(3)= σ zz STRESS(4)= σ xy STRESS(5)= σ yz STRESS(6)= σ zx
历史变量
ARRAY(LGTH1) 提供多于60个可以输出的实数型历史变量，常用 于做如屈服应力、塑性应变、应力水平等数据的存储； IARRAY（ LGTH2 ） 提供多个全局整型历史变量，往往用于程序控制 或其它用途；
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开发详细过程
C*I K E Y = 2 C*I INTEGRATION OF ELEMENT STRESSES ( CALCULATE STRESS(6) ) 2 CONTINUE C*I * * * C C YM=CTI(1) PR=CTI(2) g2=YM/(1.0+PR) g=0.5*g2 C davg=(-STRAIN(1)-STRAIN(2)-STRAIN(3))*C1D3 p=-davg*YM/(1.0-2.0*PR) C STRESS(1)=p+g2*(STRAIN(1)+davg) STRESS(2)=p+g2*(STRAIN(2)+davg) STRESS(3)=p+g2*(STRAIN(3)+davg) STRESS(4)=g*STRAIN(4) STRESS(5)=g*STRAIN(5) STRESS(6)=g*STRAIN(6) C RETURN INSERT
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开发代码是如何进入到求解器的？ • 任何程序段是通过以上列出的动态链接库 将用户开发的内容传送给求解器的：
ADINA-Structure模块：adusr.dll－>adina.exe ADINA-THermal模块：atusr.dll －>adinat.exe ADINA-CFD模块：afusr.dll －>adinaf.exe ADINA-FSI模块：adfusr.dll －>adfsi.exe ADINA-TMC模块：adtusr.dll －>adtmc.exe
变量声明： 采用ADINA开发实例中的变量声明即可。
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开发详细过程
C GO TO (1,2,3,4), KEY C*I C*I C*I C*I C*I C*I C*I 1 CONTINUE C*I DO 11 I = 1,LGTH1 11 ARRAY(I) = 0.0 DO 12 I = 1,LGTH2 12 IARRAY(I) = 0 C RETURN 初始化两个数组，用于存放 历史变量（ADINA在后处理时 像位移、应力等变量显示这 些数值），LGTH1和LGTH2是 在AUI中输入的整数，有缺省 值。 执行第一段程序 INITIALIZE COMPONENTS OF REAL AND INTEGER WORKING ARRAYS ( INITIALIZE ARRAY(60) AND IARRAY(2) ) K E Y = 1 将整个程序分为四段
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材料本构二次开发
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材料本构开发入口条件
已知参数
c c c c c c strain(1)= strain(2)= strain(3)= strain(4)= strain(5)= strain(6)=
AUI输入参数
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材料本构开发入口条件
SUBROUTINE CUSER3 [DLLEXPORT] (NG,NEL,IPT,IDEATH,ITE,IUPDTL, 1 STRESS,EPS,STRAIN,DEPS,DEPST,THSTR1,THSTR2, 2 KTR,INTER,SCP,ARRAY,LGTH1,IARRAY,LGTH2, 3 D,ALFA,CTD,ALFAA,CTDD,CTI,TMP1,TMP2, 4 TIME,ETIMV,ETIMV2,DT,PHIST,PRST,RN,PHIST1, 5 DPSP,TGRAD,INTEG,ISUBM,INDNL, 6 DP,NELP,DPJE1D,DPJE2D,AKAPPA,PBAR, 7 NNODE,NODNUM,XYZ,DCA,IOUT,KEY) C C ......................................................................
C ......................................................................
程序中的注释部分： 一般程序中主要使用的中间变量给予说明； 如上面说明YM在程序中代表弹性模型；PR代表波松比；
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开发详细过程
• 当启动任何求解器时，DLL中的程序自动成 为求解器的一部分
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开发代码和输入数据是如何匹配的？ •开发代码中指定了各种变量，包括所谓已知变量和未知变 量，已知变量的一部分是用户通过界面的相应菜单输入 的，如本构二次开发过程中的材料参数，控制参数等等
例如在材料开发时： 已知变量：应变－－程序计算确定数值,出现在等式的右侧 弹性模量、波松比－－用户输入参数，程序从dat模型文件识别读入 未知变量：应力－－程序计算确定，出现在等式的左侧
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DLL是如何编译的？ • Fortran源代码修改后，需要重新编译，生成一个新的DLL 文件。用这个文件替代求解器当前目录（\x32或者\x64子 目录下）的相应文件就实现了替换。DLL文件是如何编译的 呢？
每个文件都是用一个ADINA指定的文件进行编译： ADINA-Structure模块：Makefile.adusr－>adusr.dll－>adina.exe ADINA-THermal模块： Makefile.atusr－> atusr.dll －>adinat.exe ADINA-CFD模块： Makefile.afusr－> afusr.dll －>adinaf.exe ADINA-FSI模块： Makefile.adfusr－> adfusr.dll －>adfsi.exe ADINA-TMC模块： Makefile.adtusr－> adtusr.dll －>adtmc.exe
• 编译过程：
..\DF98\bin\dfvars（启动编译环境） nmake /f Makefile.<usr> （编译生成DLL文件） FOCUSED ON EXCELLENCE
DLL是如何编译的？ • Makefile文件已经编写了有关路径、指定源代码文件和 OBJ文件等指令，因此除了材料本构可能需要修改外，其它 的开发不需修改，自Байду номын сангаас都是包括在内的。