1、主要功能

主要是建立界面剪應(yīng)力與剪切位移的關(guān)系

可用于定義接觸表面之間的摩擦行為；

當(dāng)Abaqus中提供的經(jīng)典庫(kù)侖摩擦模型的擴(kuò)展版本限制過(guò)多，并且需要更復(fù)雜的接觸面之間剪切作用傳遞的定義時(shí)，可以使用；即可以定義庫(kù)倫摩擦以外的復(fù)雜摩擦

當(dāng)接觸相互作用屬性模型包含用戶子程序定義的摩擦力，將被調(diào)用在接觸對(duì)從表面上的點(diǎn)和接觸單元的積分點(diǎn)（僅當(dāng)接觸點(diǎn)閉合時(shí)上

必須提供接觸面之間剪切相互作用的完整定義；和可以使用和更新與解決方案相關(guān)的狀態(tài)變量。

?

2、需要被定義的變量

LM?：相對(duì)運(yùn)動(dòng)標(biāo)志。僅當(dāng)確定觸點(diǎn)閉合時(shí)，才會(huì)調(diào)用用戶子程序FRIC；也就是說(shuō)，如果接觸壓力為正（接觸點(diǎn)在前一次迭代中閉合）或如果接觸點(diǎn)過(guò)度閉合（接觸點(diǎn)是在前一個(gè)迭代中打開(kāi)的）。

迭代期間，LM作為上一次迭代期間定義的值傳遞給子程序。在增量開(kāi)始時(shí)，或者如果接觸點(diǎn)在上一次迭代期間打開(kāi)，則此變量將根據(jù)上一次增量中的接觸條件傳遞到程序中。如果接觸點(diǎn)滑動(dòng)，LM等于0；如果接觸點(diǎn)粘連，LM等于1；如果觸點(diǎn)打開(kāi)，LM等于2。

如果允許相對(duì)運(yùn)動(dòng)（由于滑動(dòng)或彈性粘滯），則將LM設(shè)置為0。在這種情況下，子程序必須指定摩擦應(yīng)力τ1、（三維有τ2）作為相對(duì)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)γ1,（三維有γ2）、界面壓力p、預(yù)定義或者狀態(tài)變量的函數(shù)。此外，子程序必須定義摩擦應(yīng)力相對(duì)于γ1,γ2和p的派生（導(dǎo)數(shù)等）,例如，在各向同性彈性粘附的情況下，?τ1/?γ1=?τ2/?γ2=kelas, ??τ1/?γ1=?τ2/?γ2=0 ,kelas是界面的彈性剛度。

如果不允許相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則將LM設(shè)置為1；通過(guò)拉格朗日乘子法實(shí)現(xiàn)界面處的剛性粘附條件。在這種情況下，無(wú)需更新其他變量。如果LM始終設(shè)置為1，則會(huì)創(chuàng)建一個(gè)“完全粗糙”的界面。當(dāng)使用有限滑動(dòng)、表面到表面接觸公式時(shí)，不建議將LM設(shè)置為1。如果忽略摩擦，則將LM設(shè)置為2（假設(shè)無(wú)摩擦滑動(dòng)）。在這種情況下，無(wú)需更新其他變量。如果LM始終設(shè)置為2，則會(huì)創(chuàng)建一個(gè)“完全平滑”的界面。您可以根據(jù)增量滑移信息和計(jì)算的摩擦應(yīng)力來(lái)決定粘滯/滑移條件。這些數(shù)量由Abaqus/Standard傳遞，如下所述。為避免一般摩擦接觸問(wèn)題的收斂問(wèn)題，將LM設(shè)置為2，如果接觸點(diǎn)在上一增量結(jié)束時(shí)打開(kāi)，則退出此程序；也就是說(shuō)，如果Abaqus/Standard在調(diào)用該例程時(shí)設(shè)置LM=2，則退出該程序。

?

如果LM的返回值為0，則有以下變量需要定義

TAU(NFDIR)?：（NFDIR是摩擦力的方向分量個(gè)數(shù)）這些值作為摩擦應(yīng)力分量的值傳入，τα，并且必須更新為增量結(jié)束時(shí)的值。這里，以及本說(shuō)明的其余部分，希臘語(yǔ)下標(biāo)(α,β)指摩擦剪切方向。這些方向在接觸面上的方向在Abaqus/Standard的contact Formulations中定義，α,β分別取1，2。這些方向在接觸面上的定向在Contact Formulations in Abaqus/Standard.中定義。

?

DDTDDG(NFDIR,NFDIR)：元素為 ?Δτα/?Δγβ?的數(shù)組，α方向的摩擦應(yīng)力相對(duì)于β方向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的偏導(dǎo)數(shù)，DDTDDG(1，1)，DDTDDG(1，2)，DDTDDG(2，1)，DDTDDG(2，2)

DDTDDP(NFDIR)

?

DDTDDP(NFDIR)?：?Δτα/?Δp，α方向的摩擦應(yīng)力相對(duì)于接觸壓力的偏導(dǎo)數(shù)與接觸壓力有關(guān)。由于這些項(xiàng)對(duì)剛度矩陣的貢獻(xiàn)是不對(duì)稱的，因此僅當(dāng)使用不對(duì)稱方程解算器時(shí)才使用它們（請(qǐng)參見(jiàn)定義分析）。

?

3、需要被更新的變量

DSLIP(NFDIR)：Δγslα不可恢復(fù)滑移運(yùn)動(dòng)（滑動(dòng)）的增量。如果LM在上一次迭代中為0，則此數(shù)組在上一個(gè)迭代中作為用戶定義的值傳入；否則，它將為零。僅當(dāng)LM的返回值為0時(shí)，才應(yīng)更新數(shù)組。

? ? ?? 此數(shù)組用于檢測(cè)迭代之間的滑動(dòng)反轉(zhuǎn)。輸出選項(xiàng)使用它來(lái)指示此點(diǎn)是粘滯還是滑動(dòng)。增量收斂后，DSLIP（NFDIR）中的值累加到SLIP（NFDIR）中，并存儲(chǔ)為塑性應(yīng)變。

SED：該變量在增量開(kāi)始時(shí)作為彈性能量密度值傳入，并應(yīng)在增量結(jié)束時(shí)更新為彈性能量密度。此變量?jī)H用于輸出，對(duì)其他解決方案變量沒(méi)有影響。

SFD：該變量應(yīng)定義為摩擦耗散增量。如果調(diào)用FRIC的接觸單元或接觸對(duì)使用應(yīng)力而不是力，則單位為單位面積的能量。對(duì)于常規(guī)應(yīng)力分析，該變量?jī)H用于輸出，對(duì)其他解變量沒(méi)有影響。在溫度位移耦合和熱電結(jié)構(gòu)耦合分析中，如果使用間隙生熱模型，則耗散被轉(zhuǎn)換為熱量。如果未定義SFD，則根據(jù)作為滑移增量DSLIP和摩擦應(yīng)力TAU的乘積獲得的耗散計(jì)算發(fā)熱。

DDTDDT(NFDIR,2)：?Δτα?/??Δθ1，??Δτα?/?Δθ2?,α方向的摩擦應(yīng)力關(guān)于兩個(gè)表面的溫度的偏導(dǎo)數(shù)，這僅適用于耦合溫度位移和耦合熱電結(jié)構(gòu)元件，其中摩擦應(yīng)力是表面溫度的函數(shù)。

?

PNEWDT：建議的新時(shí)間增量與使用的時(shí)間增量的比率（DTIME，見(jiàn)下文）。此變量允許您為Abaqus/Standard中的自動(dòng)時(shí)間增量算法提供輸入（如果選擇自動(dòng)時(shí)間增量）。

每次調(diào)用FRIC之前，PNEWDT設(shè)置為一個(gè)較大的值。

如果PNEWDT被重新定義為小于1.0，Abaqus/Standard必須放棄時(shí)間增量，并以較小的時(shí)間增量再次嘗試。為自動(dòng)時(shí)間積分算法提供的建議新時(shí)間增量是PNEWDT×DTIME，其中所用的PNEWDTs是對(duì)用戶子程序的所有調(diào)用的最小值，這些調(diào)用允許重新定義此迭代的PNEWDT。

如果對(duì)于此迭代的所有用戶子程序調(diào)用，PNEWDT的值都大于1.0，并且增量在此迭代中收斂，則Abaqus/Standard可能會(huì)增加時(shí)間增量。為自動(dòng)時(shí)間積分算法提供的建議新時(shí)間增量是PNEWDT×DTIME，其中使用的PNEWDTs是此迭代中所有用戶子程序調(diào)用的最小值。

如果在分析過(guò)程中未選擇自動(dòng)時(shí)間增量，則大于1.0的PNEWDT值將被忽略，小于1.0的PNEEWDT值將導(dǎo)致作業(yè)終止。

STATEV(NSTATV)：包含用戶定義的解決方案相關(guān)狀態(tài)變量的數(shù)組。指定可用狀態(tài)變量的數(shù)量；有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱為依賴于解決方案的狀態(tài)變量分配空間。這個(gè)數(shù)組將在增量開(kāi)始時(shí)傳入，其中包含這些變量的值。如果任何求解相關(guān)狀態(tài)變量與摩擦行為一起使用，則必須在此子例程中將其更新為增量結(jié)束時(shí)的值。

?

4、傳遞給信息的變量

DGAM(NFDIR)：如果在上一次迭代中將LM設(shè)置為0，則該值是當(dāng)前增量中滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的增量，Δγα

。否則，它將為零。通過(guò)與DSLIP（NFDIR）進(jìn)行比較，可以確定滑動(dòng)是否在此時(shí)變?yōu)檎硿?或是否在此時(shí)發(fā)生滑動(dòng)方向反轉(zhuǎn)。

TAULM(NFDIR)：如果在上一次迭代中將LM設(shè)置為1，則該值是增量結(jié)束時(shí)約束應(yīng)力的當(dāng)前值，ταLM。否則，它將為零。通過(guò)與臨界剪切應(yīng)力進(jìn)行比較，可以確定這個(gè)點(diǎn)是否由粘結(jié)變?yōu)榛啤?/p>

PRESS：增量步結(jié)束時(shí)的接觸壓力，

DPRESS：接觸壓力增量

DDPDDH：軟接觸情況下的當(dāng)前接觸剛度（見(jiàn)接觸壓力超閉合關(guān)系）

SLIP(NFDIR)：增量開(kāi)始時(shí)的總不可恢復(fù)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)（滑移）γslα。此值是DSLIP（NFDIR）從先前增量的累積值。

TIME(1)：當(dāng)前增量結(jié)束時(shí)的當(dāng)前分析步時(shí)間值。

TIME(2)：當(dāng)前增量結(jié)束時(shí)的當(dāng)前總時(shí)間值。

DTIME：當(dāng)前增量步時(shí)間增量

NOEL：接觸單元（不是定義接觸面后，接觸面上的單元，而是單獨(dú)建立的接觸單元）的元素標(biāo)簽。如果定義了接觸面，則傳遞為零。

CINAME：用戶指定的與摩擦定義相關(guān)的面相互作用名稱，左對(duì)齊。對(duì)于接觸單元，它是與摩擦定義相關(guān)的界面（接觸面）定義時(shí)給出的的元素集名稱；如果為接口定義指定了可選名稱，則CINAME將作為該名稱傳入，左對(duì)齊。

SECNAME：從面名稱。如果使用接觸單元，則作為空白傳入。

MAINNAME：主面名稱。如果使用接觸單元，則作為空白傳入。

NPT:?接觸單元的積分點(diǎn)編號(hào)，如果定義了接觸面，則作為0傳入。

NODE：與此接觸點(diǎn)相關(guān)的用戶定義的全局從面節(jié)點(diǎn)號(hào)（或根據(jù)零件實(shí)例的裝配定義的模型的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)號(hào)）。如果使用面與面接觸公式，則對(duì)應(yīng)于約束的主要從面節(jié)點(diǎn)。如果從接觸單元調(diào)用，則作為零傳入。

COORDS(MCRD)：包含此點(diǎn)當(dāng)前坐標(biāo)的數(shù)組。

TEMP(2)：一個(gè)包含兩個(gè)元素的數(shù)組，分別為從面節(jié)點(diǎn)和與該從面節(jié)點(diǎn)相對(duì)的主表面的當(dāng)前溫度，

NFDIR：摩擦方向數(shù)。

MCRD：接觸點(diǎn)的坐標(biāo)方向數(shù)

CHRLNGTH：特征接觸面的面尺寸，可用于定義最大允許彈性滑動(dòng)。