基于ABAQUS二次开发的索单元.pdf

　总第 236 期 交 　通 　科 　技 Serial No . 236 　2009 年第 5 期 Tran sport ation Science Technology No . 5 Oct . 2009 DO I 103963/ ji ssn 167 17570200905004 基于 ABA Q U S 二次开发的索单元 李 　昊 　简方梁 　曹一山 ( 同济大学土木工程学院　上海 　200092) 摘 　要 　基于大型通用有限元分析软件 ABA QU S 计算平台 ,利用该软件提供的用户单元子程序 U EL 接口, 以悬链线单元为基础 ,推导了迭代分析公式 , 向 ABA QU S 中添入悬链线单元的刚度矩 阵及等效荷载列阵 ,扩充 ABA QU S 单元库 ,使悬链线索单元用于 ABA QU S 有限元分析 ,并采用 Fortran 语言开发了接口程序 ,研究结果表明,所研制的接口程序开发思路正确 ,计算精度满足要求 。 关键词 　U EL 　二次开发 　索单元 　非线性分析 　　通用有限元软件 ABA QU S 具有完备的前后 ABA QU S 单元用户子程序主要包括以下几 处理功能 ,丰富的单元库 ,大量的材料模型库以及 部分 : 强大的求解器 ,在工程实践和理论研究中得到了 ( 1) ABA QU S 约定的子程序题名说明: 广泛的应用 。但是作为通用软件 ,不免在某些专 SUB ROU T IN E U EL ( R H S ,A MA TN X , …, 业领域内有所欠缺 , 因此 ABA QU S 提供了大量 P ER IOD) 。 的用户子程序接 口,它允许用户结合专业问题定 (2) ABA QU S 定义的参数声明。 义符合自己问题的模型 。本文以悬链线索单元为 (3) 用户自定义的局部变量声明。 基础 ,结合 ABA QU S 的用户 自定义单元接 口,编 (4) 根据用户 自身 需求所 定义 的程序代 制 Fort ran 计算程序 ,模拟大跨度悬索结构悬索 、 码段 。 斜拉桥拉索进行有限元分析 。相对于研制和开发 ABA QU S 主程序调用 U EL 子程序 ,在增量 大型专业软件 ,该方法可以节约大量时间 ,为今后 步开始时 ,通过接 口将数据由主程序进入 U EL , 分析软件的开发提供一条新的途径 。 将变量值赋予 U EL 的相应变量 ,在增量步结束 后 ,变量将会被更新 , 并通过 U EL 的接 口传入 1 　ABA QUS 用户自定义单元子程序 [ 12 ] ABA QU S 主程序 。 ABA QU S 具有 良好的开放性 , 为了满足不 在 U EL 中 , L FL A GS 数组是 ABA QU S 的 同专业分析的需要 , ABA QU S 提供了用户子程 默认数组 ,它的值决定了用户单元子程序需定义 序接口生成非标准分析程序来满足用户的需要 , 的变量 ,在一般的非线性分析步骤中 ,在当前增量 它允许用户通过子程序以代码的形势来扩展主程 步的开始 ,包含有这些定义变量值的数组就被传 序的功能 ,并给用户提供了强大而又灵活的用户 递到 U EL 中, 除非程序中要求 U EL 不做更新 , 子程序接口和应用程序接 口,这些用户子程序接