在ABAQUS中使用修正DPC模型

修正Drucker-Prager盖帽模型（简称修正DPC模型）和修正剑桥（简称MCC模型）在岩土领域广泛使用，而修正DPC模型应用更加广，应用于描述存在大体积应变的材料力学行为。它在线性Drucker-Prager模型上增加了一个帽盖状的屈服面，从而引入了压缩导致的屈服，同时也能控制材料在剪切作用下的无限制剪胀现象。如下图是修正DPC模型的屈服面。
ABAQUS中设置修正DPC帽盖模型的参数

在很多有限元软件提供了修正DPC帽盖模型的本构模型，下面简要介绍在ABAQUS中设置相关参数。修正DPC模型可以与线弹性体、多孔介质弹性体一起使用，还可以与基于Darcy定律的多孔介质属性一起组合来描述类似土壤固结的力学行为，或类似的渗流/应力耦合力学行为。

以线弹性体+修正DPC帽盖模型为例，设置材料属性。

设置弹性参数

新建一个材料名称，然后增加一个弹性力学行为：Mechanical–>Elasticity–>Elastic，如下图所示设置修正DPC模型参数

在ABQAUS软件中需要设置的参数有：

p-t平面上的粘聚力(Material Cohesion) dd
p-t平面上的摩擦角(Angle of Friction) ββ
R (Cap Eccentricity)，需大于0

定义初始屈服位置(Init Yld Surf Pos)εinvol|0εvolin|0
过渡区参数(Transition Surf Rad) αα，包含蠕变效应时，αα=0

三轴拉伸强度与三轴压缩强度之比(FlowStress Ratio) k，

通过表格给定pbpb随εplvolεvolpl的变化

前面6个参数设置步骤：Mechanical–>Platicity–>Cap Platicity，弹出如下对话框，在对应位置输入上述的6个参数。

设置硬化律参数

修正的Drucker-Prager帽盖模型中的硬化参数为pbpb，用户可以分段指定pbpb与塑性体积应εplvolεvolpl的关系。在上面对话框的基础上（或者选择刚刚创建的Cap Platicity），步骤：Suboption–>Cap Hardening，然后弹出一个小对话框，输入硬化律两列数据即可，如下图所示。
在ABAQUS中也可以通过关键字在inp文件中设置上述的这些材料参数，但是我觉得在cae界面里设置更方便，不容易出错。关于上述修正DPC本构模型的相关理论这里就不详细讨论，可以参考一些教材，参考文献。