settimer在mfc程序中的某一个cdialogex中不起作用_ABAQUS用户子程序UMAT不正经教程（一）： UMAT入门小知识...-优快云博客

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本文是《ABAQUS子程序UMAT不正经教程》的第一部分，作者以轻松幽默的方式介绍了UMAT的基本知识。UMAT是ABAQUS中的用户材料子程序，用于自定义材料行为。尽管ABAQUS警告其需要专业知识，但作者决心挑战这一难点，并分享他的学习历程。教程涵盖了子程序的基础，如FORTRAN77的固定格式，UMAT的结构以及如何理解SUBROUTINE。作者强调，UMAT实质上就是一个函数，通过编写FORTRAN代码实现特定材料模型。尽管ABAQUS推荐使用固定格式，作者也提醒读者，现代编译器支持更高级的FORTRAN语法。在接下来的部分，作者将通过一个弹性本构模型实例，进一步解释UMAT的编写方法。

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大家好，我是艾米雷斯。从今天开始，我将开启一个不那么正经的教程系列，即《ABAQUS子程序UMAT不正经教程》。

或许你很奇怪，为啥是“不正经教程”，很简单哦：

这年头，“正经教程”谁看哦（当然，打史我我也不会承认是因为我的水平太差，写不了正经教程，只能写不正经教程而已）

在开启教程之前，先简单介绍一下本艾。艾米雷斯毕业于我国一所以土木工程见长的知名高校：上海五角场建筑科技大学。博士期间，见到师弟用UMAT用得特别溜，初步接触后觉得这是以后科研道路上的一大神（装）兵（叉）利器，所以就着手去自学。

然而正如ABAQUS自带教程对于UMAT的描述：

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The use of this subroutine generally requires considerable expertise.

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艾米觉得这是ABAQUS在当我面说：“学渣就不要想染指了”。

艾米雷斯脾气可大了，这种“羞辱”岂能作罢，我就不相信，区区UMAT我会搞不定。在网上大量查阅了大量资料，看了一堆大神推导的公式，之后，艾米雷斯终于顿悟了：

平静下来之后，艾米就在想一个很深刻的问题：

有没有一种既好玩又不失重点的学习方法，帮助和我一样的学渣来大致掌握UMAT的核心技术，包括一些公式的推导。

在这样的背景之下，艾米决定尝试些一个看起来不那么正经的教程，帮助大家在UMAT的苦逼学习中获得一些乐趣，降低一些学习的压力。当然，正如之前所示，艾米的水平是有限的，如果你发现了什么错误，请在留言区留言，艾米欢迎所有的留言，但温馨提示，艾米是很懒的，所以你恢复后十天半个月没有回复也不要灰心，可能不是你的问题，而是艾米懒得打开知乎的创作中心。

下面我们就开始这一个不怎么正经的教程，在（一）中，艾米将介绍一些UMAT最基本的知识，这些知识暂不涉及一些公式的推导，以免吓着大家，毕竟，以艾米看知乎的大致习惯，当我看到有公式推导的文章，第一反应就是：

UMAT是ABAQUS众多子程序（Subroutine）中的一个，从命名来看，就是User-Material的简写。很多初学的小伙伴刚看到Subroutine这个名词时，本能地会感到虎躯一震，认为这是一个高大上的词汇，其实Subroutine子程序就是一个函数，本质上就是：

Subroutine就是那个函数 f ，我们要处理的就是其中的自变量 x ，至于输出 y ，可以是一个数值，也可以是我们一系列操作的结果。

UMAT是一般基于Fortran编写的，这里艾米要吐槽一下，这都2020年了，就不能用一些其他语言编写，譬如我神通广大的Python。当然ABAQUS选择Fortran，原因就在于这种语言编写的程序运行速度很快。运行速度和用户可读性一般不可兼得，譬如我大Python，一读就懂，但运行速度相比C/C++就逊色不少。

Fortran的语言一般有两种格式，一种是固定格式，一种是自由格式。固定格式来源于早期的卡片式，大概就长下面这个样子：

另一种是自由格式，这个书写方式就和我们现代的代码编程习惯很接近了。

有小伙伴说了，那我就按照自由格式来写呗。然而，你想多了，根据艾米的实战经验，ABAQUS的UMAT程序采用的是固定格式，如果采用自由格式，有一定的概率会报错，至少艾米装的Fortran编译器是如此，因此，我们后面的例子中，你会看到艾米的程序基本是用固定格式进行书写。不信邪的小伙伴也可以试一试，实际上，ABAQUS内部的UMAT资料上就已经写了，建议大家使用固定格式，也就是FORTRAN77的格式书写。

是不是发现又出现了一个新的名词，FORTRAN77。这个其实是FORTRAN的版本，后续还有FORTRAN90和FORTRAN95。

这里要分清一个概念哦，虽然ABAQUS要求书写的格式是FORTRAN77的书写格式，但 FORTRAN90 和 FORTRAN95 的语法在子程序中是可以使用的。原因在于，我们现在用的编译器支持 FORTRAN90 和 FORTRAN95 的，书写格式只是书写格式，不影响编译器识别我们的代码。

为了方便小伙伴们查阅，FORTRAN77的书写格式给大家总结了一下。

FORTRAN77按照列号将程序分为了几个区，注意，列号从1开始：

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列号1~5：标号区，可以写1~5位整数，空格不起作用，也就是说，100和1 00在程序看来是一个东西。这里主要做啥呢，还记不记得大学学C/C++时，老师提到一个叫做go to的功能，就是将程序入口接到某一行，标号区就是给每行起个名字，譬如给某一行起名10，后面你来了一句 goto 10，这样程序就会跳到这一行继续运行。当然，如同很多人告诉你的，不要用go to这个函数，因为这样会打乱整个程序的架构，所以艾米有时候也很无语，这简直脱了裤子那啥嘛，对吧。标号区的第一列如果是符号 ' C ' 或者 ' * '，则该行是注释，程序会把这行当注释，啥都不做。

列号6：续行区，主要是为了一行代码太长需要续行做准备，只要这一行写上一个非空个或者非零的字符，就表示这一行是续行。一般小伙伴们看到很多人会写上1,2,3,4 等数字，那是个人的习惯，实际上，你就是写上$ $ $ $ ，也是没关系的，还能体现你财大气粗的独特气质。

列号7~72：程序区，你的代码就写在这些列里面

列号73~80：又是注释区，上古时代遗留下来，那个时期的程序员写注释的地方，编译器不会执行这些列的代码。

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有了这些铺垫之后，就让我们来看一下UMAT子程序的大体架构:

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C First user subroutine trial

SUBROUTINE UMAT (STRESS,STATEV,DDSDDE,SSE,SPD,SCD,RPL,

1 DDSDDT,DRPLDE,DRPLDT,STRAN,DSTRAN,TIME,DTIME,TEMP,DTEMP ,

2 PREDEF,DPRED,CMNAME,NDI,NSHR,NTENS,NSTATV,PROPS,NPROPS ,

3 COORDS,DROT,PNEWDT,CELENT,DFGRD0,DFGRD1,NOEL,NPT,LAYER ,

4 KSPT,KSTEP,KINC)