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1、PQ-Fiber使用手册V2.0PQ-Fiber使用手册一、概述PQ-Fiber是清华大学土木工程系结构工程研究所潘鹏副教授和曲哲博士基于大型通用有限元程序ABAQUS开发的一组材料单轴滞回本构模型的集合。主要用于在钢筋混凝土结构、钢结构等的弹塑性时程分析中定义杆系结构的材料本构，同时可用于任何需要定义材料单轴滞回本构模型的情况。作者以FORTRAN编译文件.obj的形式在网上免费发布PQ-Fiber的最新版本。为适用于不同的系统平台和需求，PQ-Fiber发布如下版本：PQ-Fiber_Std20_32：适用于32位系统平台和ABAQUS/Stan
2、dardPQ-Fiber_Std20_64：适用于64位系统平台和ABAQUS/Standard作者提供上述版本以供广大科研与工程设计人员使用，发布的版本没有功能限制，请使用者尊重知识产权。PQFiber版本信息：V2.0推荐平台：ABAQUS6.9.1，VisualStudio2005，IntelFortran9.1包含的材料模型（详细介绍见第三节）：UConcrete01，UConcrete02，Uconcrete03,USteel01，USteel02，USteel03使用过程中如有问题，请与作者联系：潘鹏（Email:panpeng@tsin
3、ghua.edu.cn）通信地址：北京清华大学土木工程系，100084二、在ABAQUS中使用1.在ABAQUS中使用本模型（1）定义材料在Properties模块中定义UserMaterial，如图1所示。材料名的前几个字母必须与第三节中定义的某一个材料名相一致。需要分别选择General选项卡中的UserMaterial和Depvar两个选项。在UserMaterial选项中定义该材料所需要的所有材料属性，如图2所示。在Depvar选项中定义该材料所需的状态变量的个数，如图3所示。也可以在.inp文件中直接添加用户自定义材料，下面给出了一个例子。
4、*Material,name=UConcrete01*Depvar5,*UserMaterial,constants=430.,0.002,10.,0.005PQ-Fiber使用手册V2.0材料名，短横线之前的字母必须与第三节中的定义相一致。状态变量选项用户自定义材料选项图1定义用户自定义材料材料参数props(1)材料参数props(2)材料参数props(3)材料参数props(4)不同材料中各参数的含义详见第三节。图2定义材料属性PQ-Fiber使用手册V2.0状态变量选项状态变量的个数图3定义状态变量的个数注意：如果使用ABAQUS中的铁木辛
5、科梁单元（如B21，B22，B31，B32等），除了上述定义外，还需要在.inp文件为梁单元截面额外定义横向剪切刚度，定义方法详见ABAQUSkeywordreferencemanual中的*TransverseShearStiffness关键字。可以直接在.inp文件中添加，也可以利用ABAQUS/CAE提供的Keywordeditor，如图4所示。剪切刚度可以是一个大数，它对计算结果的影响不大。在V2.0以后的版本中，考虑到对显式分析VMAT的支持，要求用户对所有单元的Depvar数量都定义为10。其中SDV(9)和SDV(10)仅在显式分析中分
6、别为应变和弹模。为截面赋予剪切刚度图4在Keywordeditor中为截面定义剪切刚度（2）调用用户子程序在Job模块中，在EditJob对话框的General选顶卡中选择本文提供的.obj文件作为Usersubroutinefile，如图5所示。由于ABAQUS的一个分析模型只能接受一个用户子程序文件，如果使用了本文编译后的材料模型文件，将无法使用其它用户子程序。用户如确有需要，可与本模型作者联系。PQ-Fiber使用手册V2.0选择本模型提供的.obj文件图5在Job中调用用户子程序2.在ABAQUS/Standard中定义钢筋混凝土梁单元可以使
7、用*rebar关键字在梁单元中定义钢筋，使用方法详见ABAQUSkeywordreferencemanual。下面给出了定义钢筋混凝土梁单元一个例子，其中分别用UConcrete02和USteel02来定义梁单元中的混凝土和钢筋的材料本构，并在梁截面的四角分别定义了四根钢筋。*BeamSection,elset=Pier,material=UCONCRETE02,section=RECT300.,300.0.,0.,-1.*Transverseshearstiffness1.0e16,1.0e16*rebar,element=beam,materia
8、l=USTEEL02-235,name=rebar1Pier,201,107,107*rebar,eleme
