Abaqus用户子程序DISP详解

hello，小伙伴大家好。现在是2020/12/2，凌晨的2点。12月的第二天，日子一天天的过去了，我可怜的专栏还没多少篇。12月开头，立个flag，每天至少给大家写一篇，当然不限于脚本和子程序。[滑稽]

我们今天就介绍一个简单的子程序，DISP。其实abaqus的用户子程序没有多少，standrad有67个，explicit有27个。一共也就94个子程序。我迟早会把它们全部讲完的。开心ing

那么其实这94个子程序里，真正有难度的，一双手是完全数的过来的。剩下的都是偏简单的，大家学起来完全没压力。怎么区分有没有难度，大家可以在帮助文档里看子程序的介绍页面，如下图，如果你想学的里面有这个东西（红框框里的），恭喜恭喜

上面的就是子程序天花板之一UMAT，abaqus写了个warning，提醒你学这个要有心理准备。

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开场白说完了，下面就开始今天的学习了。我们今天先不说UMAT，我们说个快乐的-DISP。鉴于有粉丝给我留言说想学习，作为一个宠粉的up，我肯定想办法满足大家，所以我得多花点时间准备准备，因为有点难（T_T），我也打算在后面把我之前收集的关于UMAT的资料整理一下，分享给大家，还请耐心等待一下。

1 子程序接口

首先是需要在帮助文档里，把子程序的接口找到。大家应该都知道在哪吧，我之前的专栏有说过，忘了的小伙伴可以重新看一下。

2 了解子程序形参的意义

拿到接口之后，最最重要的是，子程序的形参到底表示什么意思（因为子程序是要跟主程序数据互通，这些参量都是abaqus定义的，所以你要知道abaqus赋予他们的意义是什么），这些参量的意义abaqus帮助文档写的已经很清楚了，鉴于今天的DISP比较简单，这些参量的意义，留给大家自己去阅读。下面我介绍两个重要的：

2.1 U

首先，U是待定义的变量，前篇我们说了子程序的构架，待定义的变量需要时时刻刻牢记在心。U是个数组，有个三个元素，分别是U(1)，U(2)，U(3)，乍一看好像指的是节点x、y、z三个方向的位移，其实不是啊。（我的第一印象就是这样。。。。）U(1)值得是位移量，不带分量的，是一定要定义的量。U(2)是U(1)对时间的一阶导数，其实就是速度。U(3)是U(1)对时间的2阶导数，其实就是加速度。说了半天，什么意思？举个栗子。我喜欢举栗子：

假如，你的实现的位移量与时间有关的话，如我的例子所示，位移量是时间的3次方。那么你就需要定义U(2)和U(3)，求导大家都会吧，我就不解释了。time(1)是当前分析步的时间。如果你写过子程序，你会发现，abaqus的子程序会经常让你把导数或者偏导数写出来，这样做的好处是什么，官方说，这个东西只会影响你的收敛速度，不会影响模型的计算精度。换句话说，如果我今天不定义U(2)和U(3)，搞不好也是能算出来的，而且精度上是没有影响的。（推测，主程序在检测到你没有写导数的时候，可能会帮助你计算导数）

一般情况下，我都建议大家一定要写出来，我不知道它对收敛性影响大不大，但是我知道的是，让fortran自动算导数肯定不如你直接给了公式算的快。而且现在计算机这么强，python库这么强大，再复杂的函数，都能快速给你求出导来。

2.2 COORDS

这个我其实都不太想说，节点坐标，数组，3个元素。分别表示节点x，y，z三方向的坐标值。经常用到。看到就应该知道。

2.3 JDOF

这个我觉得是DISP里比较重要的形参了，理解了这个，这个子程序就可以搞定了。它是一个数，1-6，分别指的是节点的6个自由度。那它有什么用处呢？

我不知道大家奇不奇怪我上面写的栗子，我就这么干吧吧的写了个U(1)，你知道我想让它往那个方向位移吗?你知道这么写的话，它会往哪个方向位移吗？？挺有意思的问题，我觉得与其我讲出来，不如让大家自己尝试尝试。自己动手写，是学习和理解子程序最好的办法（脚本也是），别人跟你怎么解释都不行，都不如自己实实在在的敲一敲。这个是真心话。大家看到这里还是要自己尝试尝试的。

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3 测试栗子

我喜欢这个环节。

3.1 模型

我们今天用的模型是，80*400的shell模型，厚度0.2。材料用的是.....无所谓了，用什么都行。画好之后的效果：