UEL (User Element Subroutine) 子程序允許用戶自定義單元的切線剛度矩陣及節點力向量,在實現相場斷裂模型時具有靈活性與便利性。UMAT (User Material Subroutine)子程序可以供用戶自定義材料的本構模型,同時可彌補UEL子程序無法可視化的缺陷。本文中的計算結合UEL子程序與UMAT子程序,采用雙層模型進行交互計算材料的斷裂過程。
本文提出的 UMAT 子程序(用戶自定義材料子程序)可有效模擬 SMA 的力學行為,核心優勢包括:1) 支持自定義材料屬性,靈活適配不同類型 SMA(如 NiTi 合金)的相變特性;2) 基于多尺度本構理論,可復現 SMA 的超彈性循環、形狀記憶效應等關鍵行為;3) 與實驗數據對比顯示,力 - 位移曲線、應變分布等結果與文獻數據趨勢高度吻合,驗證了模型的可靠性。