增量步
關注創建者：honeyian 創建時間：2019-06-25
增量步的視頻教程
ABAQUS-CEL法模擬打水漂過程
在歐拉網格中，材料在固定的網格內流動，在每一個增量步中，計算每個單元內的材料分布，也就體積填充率。通過材料分布來描述流體的變形狀態。因此，歐拉材料邊界比傳統的拉格朗日材料邊界更適合用來描述極度的大變形現象。
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Abaqus UMAT二次開發（三）——非線性有限元求解流程 及UMAT調用原理
什么是增量法？什么是迭代法？什么是增量迭代法？增量步？迭代步？步長控制？ 調用UMAT輸出什么？輸出的量有什么用？ 調用UMAT在整個非線性有限元求解的過程中作用體現在哪里？
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基于OptiSturct的線性靜力學分析和尺寸優化
第二章 凸輪軸的尺寸優化 采用尺寸優化控制法，以多工況不同最大變形量為約束條件，材料的屈服強度的0.8倍為約束條件，體積響應最小為目標，增量步為0.01，得到最優軸的尺寸厚度，同時講解對結果的查看方法。 備注：凡是購買本視頻的學員，還可以獲得一份關于凸輪軸尺寸優化的報告。
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增量步的實例教程
abaqus 對于計算分解為了step（分析步）-increment（增量步）-迭代步三部分
這其中最需要理解的就是增量步，比如增量步是如何對結果進行影響的，增量步設置中的innital min和max 三個屬性值如何設置。
談下自己對于增量步的理解，增量步的增量是針對什么來的呢？很多人以為是時間的增量，我感覺這樣理解是不正確的，因為增量步針對的是荷載的增量
我們看這個公式 初始增量步中的荷載大小= 總的荷載大小×初始增量步時間/分析步總時間
所以abaqus在進行尤其是一些非線性問題的計算的時候，將step拆分成很小的增量步，就是通過還很小的荷載增量下，得到結果，然后再進行下一步的分析的。
我們看下，abaqus在增量步中是如何計算的（取自abaqus有限元常見問題解答）
BA首先根據用戶指定的初始增量步大小進行迭代；
缺省狀態下，若在某一增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現發散），ABA會放棄當前增量步，并將增量步大小減小為當前增量步大小的0.25倍，重新開始迭代嘗試；
若在減小后的增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現發散），ABA會繼續放棄當前的增量步，并將繼續減小增量步的大小至當前增量步大小的0.25倍，重新開始迭代嘗試；
ABA總是利用比較小的載荷增量來嘗試找到收斂解。若此增量步仍不收斂，ABA將再次減小增量步的大小；
以此類推，直至得到收斂解，或者達到ABA所允許的一個增量步中最多5次增量步減小的限制，而終止分析；
如果連續2個增量步只需少于5次的迭代就獲得收斂解，ABA會自動地將增量步的大小增大至當前增量步的1.5倍，繼續進行下一個增量步的計算。
展開 在ABAQUS軟件中的分析步（Step）設置界面中，增量步大小的初始值、最小值、最大值以及最大增量步數這4 個量之間的關系怎樣?又應如何設置?
首先，我們需要清楚ABAQUS的計算迭代過程：ABAQUS軟件首先用增量步的初始值進行迭代計算，如果計算結果收斂，則以該值代入下一步計算，若計算結果依然收斂，為了節約計算成本，ABAQUS軟件會自動嘗試增加增量步大小進行迭代計算；如果計算結果出現不收斂現象（監控器屬性欄出現字母“Ｕ”），則ABQUS軟件自動減小時間步長重新計算，直至計算結果收斂，然后再將該值代入下一步計算中，依此往復迭代。如果時間步長減小到增量步的最小值時計算結果仍不收斂，ABAQUS軟件將中止計算，判定計算結果不收斂。
搞清楚迭代原理之后，我們就知道如何設置這四個量的具體參數值了。對于容易收斂的問題且對相關變量的過程變化不做要求的仿真分析，為了節約計算成本，增量步初始值一般保持默認，設為1即可。但是，對于難于收斂的非線性問題或者我們比較關心模型加載的過程，增量步初始值可適當設小。需要說明的是增量初始值如果設置太小，會增加我們的計算時間，如果設置過大，ABAQUS被迫進行多次“折減”，甚至直接導致計算不收斂。
增量步的最小值一般使用默認值，對于復雜非線性問題，可酌情再減少1～2個數量級，如果計算還不收斂，可考慮減少空間步長(網格尺寸)。
增量步的最大值對收斂沒有影響，一般采用默認值(分析步時間)。
最大增量步數默認值為100．對于一些復雜的問題，可以酌情將此參數設置大些。
展開 abaqus 對于計算分解為了step（分析步）-increment（增量步）-迭代步三部分
這其中最需要理解的就是增量步，比如增量步是如何對結果進行影響的，增量步設置中的
innital min和max 三個屬性值如何設置。
談下自己對于增量步的理解，增量步的增量是針對什么來的呢？很多人以為是時間的增量，我感覺這樣理解是不正確的，因為增量步針對的是荷載的增量
我們看這個公式 初始增量步中的荷載大小= 總的荷載大小×初始增量步時間/分析步總時間
所以abaqus在進行尤其是一些非線性問題的計算的時候，將step拆分成很小的增量步，就是通過還很小的荷載增量下，得到結果，然后再進行下一步的分析的。
我們看下，abaqus在增量步中是如何計算的（取自abaqus有限元常見問題解答）
BA首先根據用戶指定的初始增量步大小進行迭代；
缺省狀態下，若在某一增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現發散），ABA會放棄當前增量步，并將增量步大小減小為當前增量步大小的0.25倍，重新開始迭代嘗試；
若在減小后的增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現發散），ABA會繼續放棄當前的增量步，并將繼續減小增量步的大小至當前增量步大小的0.25倍，重新開始迭代嘗試；
ABA總是利用比較小的載荷增量來嘗試找到收斂解。若此增量步仍不收斂，ABA將再次減小增量步的大小；
以此類推，直至得到收斂解，或者達到ABA所允許的一個增量步中最多5次增量步減小的限制，而終止分析；
如果連續2個增量步只需少于5次的迭代就獲得收斂解，ABA會自動地將增量步的大小增大至當前增量步的1.5倍，繼續進行下一個增量步的計算。
展開 abaqus 對于計算分解為了step（分析步）-increment（增量步）-迭代步三部分
這其中最需要理解的就是增量步，比如增量步是如何對結果進行影響的，增量步設置中的
innital min和max 三個屬性值如何設置。
談下自己對于增量步的理解，增量步的增量是針對什么來的呢？很多人以為是時間的增量，我感覺這樣理解是不正確的，因為增量步針對的是荷載的增量
我們看這個公式 初始增量步中的荷載大小= 總的荷載大小×初始增量步時間/分析步總時間
所以abaqus在進行尤其是一些非線性問題的計算的時候，將step拆分成很小的增量步，就是通過還很小的荷載增量下，得到結果，然后再進行下一步的分析的。
我們看下，abaqus在增量步中是如何計算的（取自abaqus有限元常見問題解答）
BA首先根據用戶指定的初始增量步大小進行迭代；
缺省狀態下，若在某一增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現發散），ABA會放棄當前增量步，并將增量步大小減小為當前增量步大小的0.25倍，重新開始迭代嘗試；
若在減小后的增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現發散），ABA會繼續放棄當前的增量步，并將繼續減小增量步的大小至當前增量步大小的0.25倍，重新開始迭代嘗試；
ABA總是利用比較小的載荷增量來嘗試找到收斂解。若此增量步仍不收斂，ABA將再次減小增量步的大小；
以此類推，直至得到收斂解，或者達到ABA所允許的一個增量步中最多5次增量步減小的限制，而終止分析；
如果連續2個增量步只需少于5次的迭代就獲得收斂解，ABA會自動地將增量步的大小增大至當前增量步的1.5倍，繼續進行下一個增量步的計算。
展開 請教各位，最近abaqus standard使用python腳本設置某分析步初始增量步0.025，inp文件也是記錄0.025，但是實際腳本命令mdb.jobs[].submit計算發現初始增量步取了0.008，改用bat文件也是被自動“修正”為0.008。更改初始增量步或把inp文件放到別的電腦上也會出現這樣的縮減。不明白為什么會出現這種情況
最近一批相同構造不同尺寸的模型在計算，只有一個模型出現這種情況
以下是inp文件中某一分析步（第三個分析步）設定的增量步參數
......
** ----------------------------------------------------------------
**
** step: ml
**
*step, name=ml, nlgeom=yes, inc=10000
*static
0.025, 1., 1e-08, 0.025
**
......
展開 
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指定源（即第一階段）的 .odb 文件、分析步和增量編號，將舊網格上的所有解變量插值到新網格上。
平衡檢查: 映射完成后，Abaqus/Standard 會在一個初始（Initial）步中自動檢查并嘗試平衡因插值可能產生的應力不平衡。
第二階段及后續分析
在完成解映射的模型上，創建新的靜力分析步，繼續施加位移載荷直至達到最終變形。
提交計算。
由于涉及坍塌（極值點失穩），通常需要使用弧長法（Riks） 或設置非常小的初始增量步0.05來控制求解過程。
場輸出請求： 確保輸出應力（S）、應變（E）、位移（U）等。
增加輸出請求： 輸出Nout點集合的施加彎矩一端的反作用力矩（RM）和轉角（UR），用于繪制力矩-轉角曲線、橢圓變形等。
：0.01
最小增量步：1e-8
最大增量步：0.1
最大增量步數：1000
勾選“幾何非線性”（NLGEOM=ON），因為涉及大變形
輸出設置：
場輸出頻率：每10個增量步輸出一次
歷史輸出頻率：每增量步輸出
5.2 任務提交管理器
PreSys 2026R1的任務提交管理器支持Abaqus
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</figure>
</figure><p>時間增量：對于每一個增量步，改變其切分步長、重試計算、迭代次數等增量策略。
4?? 增量步控制 (Increment Control)
非線性計算不是一次完成的，而是切分成多個增量步。自動步長算法會根據收斂的難易程度自動縮放。如果收斂困難，減小初始步長（Initial Increment）是保命手段。
</span>在ALE網格調整增量步之間（默認每10個增量步執行一次），磨損量以節點矢量形式參與接觸計算。</p><p><span style="color: rgb(51, 112, 255);">c. </span>當觸發ALE增量步時，累積的磨損矢量將轉化為網格節點的實際位移。
在該增量步結束時進行更新，并在下一增量步開始時進行傳遞。這些能量參數對于求解結果不起作用，除非結果采用能量形式輸出。
對于均勻計算的，可以使用位移控制，簡單方便；
對于不均勻計算，個人建議使用表格設備控制，比如最后1mm設置100個計算節點，控制時間步長，減少失敗幾率；
4.多變形體網格remsh有多個變形體的，可以考慮開啟同一增量步劃分；
本文系阿毅工作室原創，轉載請注明出處！
整理過程中參考了曹金鳳、石亦平老師的《ABAQUS 有限元分析常見問題解答》，并結合自己多年的 Abaqus 實操經驗補充了細節（比如增量步調整的具體數值建議、彈塑性分析的數據點數量控制），確保內容能直接落地應用。
（3） 收斂性表現
Mooney-Rivlin 模型：因本構關系簡單，在幾何非線性打開、增量步合理設置的前提下，收斂率可達 95% 以上，極少出現 “迭代終止” 問題。
UHYPER.for 子程序：收斂性依賴子程序的導數連續性（如應變能密度函數對主伸長比的二階偏導需連續），若函數編寫存在間斷點，收斂率可能降至 70% 以下。
