UMAT转VUMAT接口程序的详细解析

一．接口程序的目的

希望通过接口程序，直接将UMAT转化为VUMAT子程序进行调用。这样对于现有的UMAT材料本构子程序，当需要在ABAQUS/Explicit中调用该本构模型时，无需费时费力重新编写出VUMAT。

友情提示：在学习本程序前请先学习UMAT和VUMAT的知识，否则无法理解本程序！请参考：ABAQUS帮助文档http://wufengyun.com:888/books/sub/default.htm

二．UMAT和VUMAT子程序变量对比

了解UMAT和VUMAT中所使用的变量，掌握其异同点，对于接口程序的设计非常重要。下表进行了变量的对比。（附件中包含此EXCEL表）          

三．算法设计

1.VUMAT进程开始；

2.转换至ABAQUS/Standard进程计算，注意将张量应变为工程应变（张量应变和工程应变介绍请参考 https://zhuanlan.zhihu.com/p/20240036）；

3.对UMAT中需要使用的变量进行赋值并调用UMAT；

4.转换回ABAQUS/Explicit进程；

四．实例对比

以CPT贯入（ALE法）为例，土体采用Mises本构模型（请参考我的帖子：mises本构模型UMAT（附源代码和详细注释），http://www.jishulink.com/content/post/437599）。考虑以下两种情况：

1.       通过接口程序将Mises本构模型的UMAT子程序转换为VUMAT（命名为UV-mises-OK）后进行调用；

2.       利用ABAQUS/Explicit中自带的Mises本构进行计算；

将上述两种情况的结果（如下所示）进行比较发现，二者差距很小，说明接口程序这种思想是可行的。

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