考虑大变形
当对于有限变形计算给定材料属性时，应力意味着真应力（柯西应力、此时单位面积上的力），应变意味着对数应变。例如，除非其他，单轴行为为：
指定材料属性作为温度与独立场变量的函数
Specifying material data as functions of temperature and independent field variables
经常指定材料数据作为独立变量的函数，例如温度。通过指定几种不同温度下的材料属性，来使得材料属性依赖于温度。
在一些情况下，可以定义材料属性为Abaqus中计算的变量的函数，例如，为了定义加工硬化曲线，必须给定应力作为等效塑形应变的函数。
材料属性也可以依赖于场变量field variables（用户定义场变量能够表示任何独立的量，定义在节点上，作为时间的函数）。例如，材料的模可以定义为复合材料中织物密度或合金中相分数的函数。详见Specifying field variable dependence（指定场变量依赖性）。场变量的初始值被给定为初始条件（见Section 33.2.1：Initial conditions in Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit），并且在分析中可以随时间的函数而改变（见Section 33.6.1：Predefined fields）。这种功能是有用的，例如，假如由于辐射或其他预定的环境影响，材料性能随时间而改变。
使用Abaqus/Standard中分布定义的任何材料行为（质量密度、线弹性行为，与/或热膨胀），这些不能用稳定或场依赖来定义。然而，用分布定义的材料行为能够包括在具有温度或场依赖的其他材料行为的材料定义中去，见Section 21.2.1：Density ；Section 22.2.1：Linear elastic behavior；Section 26.1.2：Thermal expansion。 材料数据的差值
在最简单的属性不变的例子中，只要输入常数值。当材料数据只是一个变量的函数时，必须按照独立变量增加的顺序来给定数据。Abaqus会对给定数据之间的数值进行线性插值。在给定独立变量的范围外，假定材料属性为常数（织物材料除外，使用最后一个指定数据点的斜率来对指定范围外进行线性插值）。因此，你可以给定或多或少对材料模型必要的输出数据。如果材料数据以强烈非线性的方式依赖于独立变量，你必须指定足够多数据点，以致于线性插值能够准确捕捉到非线性行为。
当材料属性依赖于几个变量，必须在其他变量固定的情况下给定材料属性关于第一个变量的变化，再增加第二个变量值，然后第三个变量，等等。这些数据必须总是有序的，给定独立变量一增加值。这个过程确保材料属性值完全并唯一地定义在材料属性依赖的独立变量的任何值上。想要进一步解释与例子，见Section 1.2 .1：Input syntax rules
实例：依赖温度的线性各向同性的弹性
图21.1.2-1显示了一个简单、各向同性、线弹性材料，给出了杨氏模量与泊松比随温度的变化
在此例中，使用六组数值定义材料，如下表：
对于温度在??1与??6范围外时，Abaqus假定E与v为常数。图中的虚线代表了将用于此模型中的直线近似。在例子中，只给定了一个热扩散系数值，??1，它独立于温度。 实例：弹-塑性材料
图21.1.2-2显示了一个弹塑性材料，其屈服应力依赖于等效塑形应变与温度。
在这种情况下，第二个独立变量（温度）必须保持恒定，那样，屈服应力能够描述成第一个独立变量（等效塑形应变）的函数。然后，选择一个更高的温度，并在此温度下给定其依赖等效塑形应变的情况。如下表，必要时重复这个过程来详细描述属性变化：
指定场变量依赖性
Specifying field variable dependence
你能够对许多材料行为来指定用户定义场变量依赖的数目（详见Section 33.6.1 Predefined fields）。假如你没有对场变量依赖的材料行为来指定场变量依赖的数目，假定材料数据不依赖于场变量。
Input File Usage: *MATERIAL BEHAVIOR OPTION, DEPENDENCIES= n
*MATERIAL BEHAVIOR OPTION指的是用于指定场依赖性的任何材料行为。每个数据行可以容纳八个数据项目。假如需要更多的场变量依赖而不是在单一数据行，能够添加更多的数据行。例如，一个线性、各向同性弹性材料能够定义为温度与其他七个场变量????的函数，如下：
当需要定义材料为温度与场变量函数时，需重复这两行数据行。
Abaqus/CAE Usage: Property module: material editor: material behavior: Number of field variables: n
material behavior指的是对于指定场依赖的任何材料行为 指定材料数据作为解相关变量
Specifying material data as functions of solution-dependent variables
在Abaqus中你能使用用户子程序来介绍解变量的依赖性。在Abaqus/Standard中的用户子程序USDFLD与Abaqus/Explicit中的用户子程序VUSDFLD能够允许你在物质点上定义场变量作为事件、材料方向与任何可用的物质点的值的函数：those listed in ―Abaqus/Standard output variable identifiers,‖ Section 4.2.1, for the case of USDFLD , and those listed in ―Available output variable keys‖ in ―Obtaining material point information in an Abaqus/Explicit analysis,‖ Section 2.1.7 of the Abaqus User Subroutines Reference Manual, for the case of VUSDFLD. 因此，定义为这些场变量函数的材料属性依赖于解。
能够在每个物质点调用用户子程序USDFLD与VUSDFLD，因此，材料的定义包含了对用户子程序的参考。 对于通用分析步来说，在用户子程序USDFLD与VUSDFLD中提供的变量值是对应于增量开始的那些值。因此，以这种方式介绍的解依赖性是显式的：对于给定增量，在增量中获得的结果并不会影响材料属性。因此，结果的精度通常依赖于时间增量大小。在Abaqus/Explicit中这通常不是关心的，因为稳定时间增量一般足够小来确保精度高。在Abaqus/Standard中你可以通过内置子程序USDFLD来控制时间增量。对于线性摄动步，在基本状态的解变量是可用的（关于通用与线性摄动分析步的讨论，见Section 6.1.3 General and linear perturbation procedures）
Input File Usage: * USER DEFINED FIELD
Abaqus/CAE Usage: User subroutines USDFLD and VUSDFLD are not supported in Abaqus/CAE 调整Abaqus/Explicit与Abaqus/CFD中的用户定义数据
用于调整用户定义数据的容差
在Abaqus/Explicit中对应变率依赖数据进行规则化
评价Abaqus/Explicit中的应变率依赖数据
分析手册3 23.8.1 User-defined mechanical material behavior翻译（来自网上）
产品
Abaqus /Standard Abaqus/Explicit Abaqus /CAE 参考
“UMAT”,Abaqus User Subroutines Reference Manual的1.1.36部分 “VUMAT”,Abaqus User Subroutines Reference Manual的1.2.17部分 ?*USER MATERIAL ?* DEPVAR
“指定解决方案的参考状态变量,“12.8.2节 “为用户材料定义常量”,12.8.4节 概述
在ABAQUS中用户自定义材料力学行为：
通过一个接口，任何力学本构模型可以添加到库中；
要求一个本构模型（或模型库）是在用户子程序UMAT或VUMAT中编程；和需要相当大的努力和专业知识：这种方法的特点是非常通用和有效的,但这并不是一个较常规的用法。 应力分量和应变增量 Stress components and strain increments
接口子程序一直采用柯西应力组件实现（“真”应力）。土壤问题的“应力”应理解为有效应力。应变增量是由位移增量梯度对称部分定义（相当于速度梯度的对称部分的时间积分）。
在用户子程序UMAT的应力和应变分量的方向取决于局部方向(―Orientations,‖ Section 2.2.5).。
在用户子程序VUMAT所有的应变值是由中间增量配置计算得到。所有的张量由坐标与材料点旋转定义。为了说明应力在这方面的定义，参照杆，如图23.8.1-1，通过拉伸和旋转，从原来的位置AB，到其新的位置A‘B‘。这种变形可以由两个阶段获得；第一，拉伸杆件，如图23.8.1-2，然后运用刚体转动，如图23.8.1-3。
Figure 23.8.1–1 Stretched and rotated bar.
Figure 23.8.1–2 Stretching of bar. Figure 23.8.1–3 Rigid body rotation of bar.
杆件的应力在拉伸后达到,这个应力并没有改变刚体转动。 坐标系的旋转是由于刚体旋转在自转坐标系统导致的。因此,应力张量和状态变量可以在用户子程序VUMAT中通过使用应变张量进行直接计算和更新，因为所有的数值都在自转坐标系中;在使用用户子程序UMAT时，这些数量不需要旋转。
弹性响应的率型本构定律的预测依赖于客观的应力速率。例如，在VUMAT中使用的Green-Naghdi应力率。然而，使用内置材料模型的应力率可能会有所不同。例如，用于固体（连续）模拟的大多数材料模型在ABAQUS / Explicit中采用Jaumann应力率。材料点只要发生有限的旋转和剪切，这种内在理论的不同将导致计算结果的显着差异。对ABAQUS软件中的客观应力率的讨论，见―Stress rates,‖ Section 1.5.3 of the Abaqus Theory Manual. 材料常数
任何所需的材料常数在用户子程序UMAT/VUMAT用户子程序必须指定，这是用户自定义材料行为的一部分。任何其他材料力学行为包括在同一材料的定义（除热膨胀和，在ABAQUS / Explicit中，密度）将被忽略；用户定义的材料行为要求所有材料力学行为的计算在VUMAT/UMAT中进行。在ABAQUS / Explicit中,使用用户自定义的材料行为时,密度是必不可少的(―Density,‖ Section 18.2.1)。
在ABAQUS /Standard中使用以下选项指定一个用户定义的材料的行为： *用户材料，类型=力学，常数= number_of_constants常数代号
在ABAQUS / Explicit中使用下列选项指定一个用户定义的材料的行为： *用户材料，常数= number_of_constants常数代号 *密度
在任何情况下，您必须指定材料常数输入的代号。
在ABAQUS /Standard中使用以下选项指定一个用户定义的材料的行为： 属性模块：材料编辑器： GeneralUser Material: User material type: Mechanical
在ABAQUS / Explicit中使用下列选项指定一个用户定义的材料的行为： 属性模块：材料编辑器： GeneralUser Material: User material type: Mechanical GeneralDensity 在ABAQUS /Standard的非对称方程求解器
如果用户材料的雅可比矩阵，
，是非对称的，在Abaqus/Standard中非对称方程的求解能力应该被调用
（参见 ―Procedures: overview,‖ Section 6.1.1）。
Inp文件的使用：*用户材料，类型=力学，常数= CONSTANTS=number_of_constants, UNSYMM ABAQUS / CAE用法：属性模块：材料编辑器： GeneralUser Material: User material type: Mechanical,toggle on Use unsymmetric material stiffness matrix 切换使用非对称的材料刚度矩阵