ABAQUS-UMAT-自学知识整理贴

独善其身

　　力学模型的相关知识
　　'模型'是'原型'的近似描述或表示。建立模型的原则，一是科学性----能尽可能地近似表示原型;二是实用性----能方便地应用。显然，一种科学(力学)模型的建立，要受到科学技术水平的制约。总的来说，力学模型大致有三个层次:材料构造模塑，材料力学性质模型，以及结构计算模型。第一类模型属于基本的，它们属于科学假设范畴。因此，往往以“假设”的形式出现。'模型'有时还与一种理论相对应;因而在有些情况下，'模型'、'假设'和'理论'可以是等义的。
　　材料构造模型:
　　连续性假设
　　假定固体材料是连续介质，即组成物体的质点之间不存在任何空隙，连续紧密地分布于物体所占的整个空间。由此，我们可以认为，一些物理量如应力，应变和位移等可以表示为坐标的连续函数，从而在作数学推导时可方便地运用连续和极限的概念，事实上，一切物体都是由微粒组成的，都不可能符合这个假设。但可以想象，当微粒尺寸及各微粒之间的距离远比物体的几何尺寸小时。运用这个假设不会引起显著的误差.
　　均匀及各向同性假设
　　假设物体由同一类型的均匀材料组成，即物体内各点与各方向上的物理性质相同(各向同性);物体各部分具有相同的物理性质.不会随坐标的改变而变化(均匀性)
　　材料力学性质模型
　　均弹性材料
　　弹性材料是对实际固体材料的一种抽象.它构成一个近似于真实材料的理想模型。弹性材料的特征是:物体在变形过程中，对应于一定的温度，应力与应变之间呈一一对应的关系，它和载荷的持续时间及变形历史无关;卸载后，其变形可以完全恢复。在变形过程中，应力与应变之间呈线性规律，即服从胡克(Hooke R)规律的弹性材料，称为线性弹性材抖;而某些金属和塑料等，其应力与应变之间呈非线性性质，称为非线性弹性材料。材料弹性规律的应用，就成为弹性力学区别于其它固体力学分支学科的本质特征。
　　塑性材转
　　塑性材料也是固体材料的一种理想模型。塑性材料的特征是:在变形过程中，应力和应变不再具有一一对应的关系，应变的大小与加载的历史有关但与时间无关;卸载过程中，应力与应变之间按材料固有的弹性规律变化，完全卸载后。物体保持一个永久变形，或称残余变形。变形的不可恢复性是塑性材料的基本特征。
　　粘性材料
　　当材料的力学性质具有时间效应，即材料的力学性质与载荷的待续时间和加载速率相关时，称为粘性材料。实际材料都具有不同程度的枯性性质，只不过有时可以略去不计。
　　结构计算模型
　　小变形假设
　　假定物体在外部因素作用下所产生的位移远小于物体原来
　　的尺寸。应用这条假设，可使计算模型大为简化。例如，在研究物体的平衡时，可不考虑由于变形所引起的物体尺寸位置的变化;在建立几何方程和物理方程时，可以略去其中的二次及更高次项，使得到的基本方程是线性偏微分方程组。与之相对立的是大变形情况，这时必须考虑几何关系中的二阶或高阶非线性项，导致变形与载荷之间为非线性关系.得到的基本方程是更难求解的非线性偏微分方程组。
　　无初应力假设
　　假定物体原来是处于一种无应力的自然状态。即在外力作用以前，物体内各点应力均为零。我们的分析计算是从这种状态出发的。
　　荷载分类
　　作用于物体的外力可以分为体积力和表面力，两者分别简称为体力和面力。
　　所谓体力,是分布在物体体积内的力，例如重力和惯性力二物体内各点所受的体力一般是不同的.所谓面力，是分布在物体表面上的力，如风力、流体压力、固体间的接触力等二物体上各点所受的面力一般也是不同的。作用在物体表面上的力都占有一定的面积;当作用面很小或呈狭长形时.可分别理想化为集中力或线集中力。


转自：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz= ... yVSzne0YUaz6Uu1w#rd