Abaqus/CAE插件应用程序：填充弹性体与热塑性材料循环试验数据处理

fefp_plugin插件用于填充弹性体、热塑性橡胶类材料循环试验数据处理；导入单轴/双轴csv试验数据，提取初次加载、卸载再加载曲线，自动生成超弹性、马林斯效应、永久变形塑性Abaqus材料定义，附带试验样例与仿真算例，适合填充天然橡胶、EPDM三元乙丙橡胶材料建模。

插件调用菜单：插件(Plug‑ins) → 创建类橡胶材料(Create Rubber‑like Material...)

插件解决的橡胶材料建模问题

做填充橡胶仿真，需要根据循环加载试验标定超弹性、马林斯效应、永久变形塑性参数；手动处理试验数据、编写材料关键字效率低。本插件导入单轴/双轴应力‑应变试验数据，自动提取加载、卸载‑再加载曲线，一键生成完整Abaqus材料模型定义。

插件功能简介与适用版本

• 读取单轴、双轴csv应力‑应变试验数据，支持循环加载试验，也支持单调加载试验

• 提取初次加载、卸载、再加载试验曲线，可在界面查看、编辑试验XY数据

• 自动输出超弹性*Hyperelastic、马林斯效应*Mullins effect、塑性*Plastic材料关键字

• 可开关永久变形塑性属性，仅输出超弹性材料定义

适用版本：Abaqus/CAE 6.7‑EF及更高版本，最高兼容2024及更新版本。

插件试验输入数据前提与要求

插件理想输入：循环数据为某一应变水平与零应力之间往复加载‑卸载；可输入多组不同应变水平循环。

图 1：填充弹性体典型循环加载响应

⚠️注意：如果输入恒定应力水平下循环试验数据，插件生成材料本构行为会不符合物理预期。

csv文件格式：第一列为标称应变，第二列为标称应力；支持单轴、双轴试验文件，至少提供其中一类。

插件安装部署方法

将附件压缩包保存至下面任意一类abaqus_plugins目录；目录不存在手动新建；也可配置公共共享目录plugin_central_dir。

1. abaqus_dir\abaqus_plugins\：Abaqus软件根目录

2. home_dir\abaqus_plugins\：操作系统用户主目录

3. current_dir\abaqus_plugins\：软件启动工作目录

Windows平台解压部署

1. 将plugin_1_2_1.zip放到abaqus_plugins目录

2. 右键压缩包，WinZip选择【在此解压】

3. 解压生成abq_Fefp文件夹、fefp_plugin.py；重启Abaqus/CAE

Linux平台解压部署

进入插件目录执行命令：unzip plugin_1_2_1.zip，解压完成重启Abaqus/CAE。

公共共享目录plugin_central_dir配置

修改abaqus_v6.env配置文件设置plugin_central_dir指向网络共享路径，站点所有用户都加载插件。示例：plugin_central_dir = r'\\fileServer\sharedDirectory'

⚠️放错目录、未重启CAE，插件菜单不会出现。本插件不依赖caeXML。

插件三步完整使用操作教程

第一步：导入单轴/双轴试验csv数据

1. 属性/可视化模块打开菜单【插件 → 创建类橡胶材料】

   

   图 2：创建类橡胶材料菜单项
   

2. 载入单轴、双轴csv试验文件（至少选其一）

3. 下拉选择循环序号，用于提取马林斯效应卸载‑再加载数据。

   

   图 3：【创建类橡胶材料】第一步对话框
   

第二步：查看、编辑提取试验曲线数据

1. 切换查看全部、初次加载、卸载、再加载曲线；可编辑XY表格数据。

   

   图 4：【创建类橡胶材料】第二步对话框
   

2. 若无塑性数据，可手动添加应力‑应变塑性数据；支持txt/csv导入外部塑性数据。

   

   
   

3. 支持高亮选中数据，视口同步预览曲线。

第三步：生成Abaqus材料模型定义

图 6：【创建类橡胶材料】第三步对话框

1. 填写材料名称与描述；勾选需要启用的试验数据。

2. 可取消勾选【使用永久变形】，关闭塑性，仅输出超弹性。

3. 单轴+双轴同时存在时，设置硬化权重与插值方式；确认后直接在CAE生成完整材料。

版本修订记录

1. 2007‑12‑19 发布插件版本 1.1‑1

2. 2008‑02‑05 发布版本 1.1‑2，修复无塑性数据时应力、应变颠倒的问题；降低噪声数据过滤强度

3. 2008‑03‑06 发布版本 1.1‑3，修复初次加载最后一个数据点、末尾两个数据点的提取问题

4. 2008‑05‑03 发布版本 1.1‑4，修复对已有 XY 数据对象的多余校验逻辑

5. 2008‑11‑04 发布版本 1.1‑5，修复查找首个塑性点时的上限范围报错

6. 2009‑03‑16 发布版本 1.1‑6，剔除原始数据里连续重复的应力值

7. 2009‑05‑05 发布版本 1.1‑7，修复单轴无永久变形附加数据缺陷，适配 6.9 版本

8. 2010‑08‑31 发布版本 1.2‑1，适配 6.10 版本

9. 2014‑04‑18 发布版本 1.3‑1，适配 6.14 版本

10. 2024‑04‑01 发布版本 1.4‑1，适配 2024 及更高版本

常见问题FAQ

Q：找不到【创建类橡胶材料】插件菜单是什么原因？

确认压缩包解压到正确abaqus_plugins目录，解压完整；解压完成重启Abaqus/CAE；本插件不需要caeXML模块。

Q：fefp_plugin插件需要caeXML模块吗？

不需要，直接放到abaqus_plugins目录解压重启CAE即可。

Q：导入csv试验数据有什么格式要求？

csv为两列：第一列标称应变，第二列标称应力；支持单轴、双轴试验，至少导入一类试验数据。

Q：恒定应力循环试验数据，插件处理后材料行为异常怎么办？

插件设计输入为应变‑零应力往复循环；恒定应力循环试验不适合直接输入，会造成本构预测异常，需要预处理试验数据。

Q：为什么生成材料没有马林斯效应数据？

需要原始试验包含多组卸载‑再加载循环；第一步界面要正确选定提取马林斯效应对应的循环序号。

Q：如何关闭永久变形塑性属性，仅使用超弹性？

第三步生成材料界面取消勾选【使用永久变形】，插件仅输出超弹性材料定义。

Q：样例csv、inp算例、PDF文献分别有什么用途？

csv：天然橡胶/EPDM三元乙丙橡胶参考试验数据；inp：仿真参考输入算例；PDF：填充橡胶永久变形仿真方法参考文献。

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