ANSYS UPFs下的邓肯-张模型高效二次开发

"基于ANSYS软件UPFs的邓肯⁃张模型二次开发" 本文主要探讨了如何利用ANSYS软件的用户可编程特性（User Programmable Features，UPFs）对邓肯⁃张模型进行二次开发，以解决标准ANSYS程序中缺乏该模型以及ANSYS参数化设计语言（APDL）在计算效率上的不足。邓肯⁃张模型是岩土工程数值计算中常用的一种本构模型，尤其适用于考虑土壤或岩石的非线性弹性行为。 首先，文章指出在标准的ANSYS程序中，由于缺少邓肯⁃张模型，使得在处理岩土工程问题时存在局限。而APDL，虽然具备灵活性，但在处理复杂的计算任务时，其计算效率较低，这在处理三维问题时尤为明显，因为邓肯⁃张模型在三维计算中可能出现较大误差。 针对这些问题，作者利用UPFs这一强大的二次开发工具，编写了适用于邓肯⁃张模型的用户子程序。UPFs允许用户自定义算法，从而提高计算效率并确保模型的准确性。通过在二维和三维的数值算例中验证这个用户子程序，作者证明了利用UPFs进行二次开发的邓肯⁃张模型是可靠的，并且计算效率显著提高。 此外，为了进一步提升计算精度，文章还提出了对邓肯⁃张模型的新算法改进。在三维算例中应用了这个改进的算法，结果显示其精度更高。这表明，不仅邓肯⁃张模型，其他本构模型也可以通过类似的方法进行优化和二次开发，以适应更复杂的问题和提高计算精度。 这篇文档为岩土工程领域的研究人员和工程师提供了一种有效的方法，通过利用ANSYS的UPFs来扩展软件功能，以满足特定的建模需求，特别是对于非线性弹性行为的模拟。这不仅解决了标准ANSYS程序的局限性，也提高了计算效率和准确性，为实际工程问题的解决提供了有力的工具。