umat子程序

目 录

摘 要 ......................................................................................................................................... I ABSTRACT ............................................................................................................................ II 1. 绪论 ................................................................................................................................... 1

1.1. 课题的研究背景 ..........................................................................................

Anand粘塑性模型的UMAT子程序及验证

高军

1.引言

电子封装及其组件在工艺或者服役过程中, 由于功率耗散和环境温度的周期变化, 会因为电子印制电路板、芯片和焊点的热膨胀失配，在合金钎焊焊点处产生交变的应力应变, 导致焊点的电、热或者机械失效。焊点的热循环失效(可靠性)是电子封装及组装技术中的关键问题之一, 受到了人们的普遍关注。焊点体积细小, 应力应变很复杂。为了准确模拟焊点在服役条件下的应力应变响应, 对可靠性进行评估, 必须建立合理有效的描述钎焊合金材料力学响应的本构方程。

SnPb基焊锡钎料广泛应用于电子封装领域，作为电的连接和机械的连接。对于钎料的力学性能的试验和本构模型，许多学者都进行了研究。通常SnPb基焊锡钎料具有很强的温度和加载速率的相关性，应该采用统一型粘塑性本构模型描述SnPb钎料的变形行为。

在统一型粘塑性本构模型中，应用最广泛的是Anand模型。具有形式简单，模型参数少等特点，在电子焊点的寿命预测中广泛应用。它采用与位错密度、固溶体强化以及晶粒尺寸效应等相关的单一内部变量S描述材料内部状态对塑性流动的宏观阻抗，可以反映粘塑性材料与应变速度、温度相关的变形行为，以及应变率的历史效应、应变硬化和动态回复等特征。

前 言

有限元法是工程中广泛使用的一种数值计算方法。它是力学、计算方法和计算机技术相结合的产物。在工程应用中，有限元法比其它数值分析方法更流行的一个重要原因在于：相对与其它数值分析方法，有限元法对边界的模拟更灵活，近似程度更高。所以，伴随着有限元理论以及计算机技术的发展，大有限元软件的应用证变得越来越普及。

ABAQUS软件一直以非线性有限元分析软件而闻名，这也是它和ANSYS,Nastran等软件的区别所在。非线性有限元分析的用处越来越大，因为在所用材料非常复杂很多情况下，用线性分析来近似已不再有效。比方说，一个复合材料就不能用传统的线性分析软件包进行分析。任何与时间有关联，有较大位移量的情况都不能用线性分析法来处理。多年前，虽然非线性分析能更适合、更准确的处理问题，但是由于当时计算设备的能力不够强大、非线性分析软件包线性分析功能不够健全，所以通常采用线性处理的方法。

这种情况已经得到了极大的改善，计算设备的能力变得更加强大、类似ABAQUS这样的产品功能日臻完善，应用日益广泛。

非线性有限元分析在各个制造行业得到了广泛应用，有不少大型用户。航空航天业一直是非线性有限元分析的大客户，一个重要原因是大量使用复合材料。新一代波音 787客机

Abaqus/CAE User's Manual

12.8.5 Defining field variables at a material point

（在一个材料点定义场变量）

In Abaqus/Standard you can introduce dependence on solution variables with user subroutine USDFLD. This subroutine allows you to define field variables at a material point as functions of time, of any of the available material point quantities listed in “Abaqus/Standard output variable identifiers,” Section 4.2.1 of the Abaqus Analysis User's Manual, and of material directions. Material properties defined as functions of these fiel

编写钩子程序的步骤分为三步：定义钩子函数、安装钩子和卸载钩子。 1．定义钩子函数

钩子函数是一种特殊的回调函数。钩子监视的特定事件发生后，系统会调用钩子函数进行处理。不同事件的钩子函数的形式是各不相同的。下面以鼠标钩子函数举例说明钩子函数的原型：

LRESULT CALLBACK HookProc(int nCode ,WPARAM wParam,LPARAM lParam)

参数wParam和 lParam包含所钩消息的信息，比如鼠标位置、状态，键盘按键等。nCode包含有关消息本身的信息，比如是否从消息队列中移出。 我们先在钩子函数中实现自定义的功能，然后调用函数 CallNextHookEx.把钩子信息传递给钩子链的下一个钩子函数。CallNextHookEx.的原型如下：

LRESULT CallNextHookEx( HHOOK hhk, int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam ) 参数 hhk是钩子句柄。nCode、wParam和lParam 是钩子函数。

当然也可以通过直接返回TRUE来丢弃该消息，就阻止了该消息的传递。 2．安装钩子

在程序初始化的时

Overview

User subroutine UAMP:

allows you to define the current value of an amplitude definition as a function of time;

? can be used to model control engineering aspects of your system when sensors are used (sensor values are from the beginning of the increment);

? can use a predefined number of state variables in their definition; and ? can optionally compute the derivatives and integrals of the amplitude function.

?

Explicit solution dependence

The solution dependence introduced in this user subroutine is explicit: all d

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

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

ABAQUS用户子程序VDLOAD

Abaqus User Subroutines Reference Manual

1.2.2 VDLOAD User subroutine to specify nonuniform distributed loads.

Product: Abaqus/Explicit

References

User's Manual Manual Section 9.1.8 of the Abaqus Example Problems Manual Overview

User subroutine VDLOAD:

can be used to define the variation of the distributed load

magnitude as a function of position, time, velocity, etc. for a group of points, each of which appears in an element-based or surface-based nonuniform load definition;

will be called for load integ

uinter用于接触应力初始化

1.1.38 UINTER

User subroutine to define surface interaction behavior for contact surfaces.

Product: Abaqus/Standard

References

Overview

User subroutine :

is called at points on the slave surface of a contact pair with a user-defined constitutive model

defining the interaction between the surfaces;

can be used to define the mechanical (normal and shear) and thermal (heat flux) interactions betweensurfaces;

can be used when the normal surface behavior (contact pressure versus overclosure) models() or the extended versio