基于abaqus的颗粒材料亚塑性模型的数值实现及探讨

颗粒材料的亚塑性模型以jaumann应力率张量及变形率张量描述本构关系，基于cauchy应力的jaumann速率及变形率给出了有限元的切线刚度矩阵，由此指出在严格意义上基于abaqus二次开发的亚塑性模型数值实现必需借助uel接口。为了简化程序开发，文中建议了与有限元相结合的两种近似切线模量矩阵，即基于矩阵广义逆一致性切向模量矩阵与近似切向模量矩阵，从而形成了通过umat接口实现亚塑性模型的数值方案。由此降低了程序开发的难度，同时也可借助abaqus的后处理功能，提高了工作效率。数值算例表明了所开发程序的正确性以及所建议方案的可行性。