初始增量步
關(guān)注創(chuàng)建者：橙子_2631 創(chuàng)建時(shí)間：2022-05-29
初始增量步的實(shí)例教程
請(qǐng)教各位，最近abaqus standard使用python腳本設(shè)置某分析步初始增量步0.025，inp文件也是記錄0.025，但是實(shí)際腳本命令mdb.jobs[].submit計(jì)算發(fā)現(xiàn)初始增量步取了0.008，改用bat文件也是被自動(dòng)“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(huì)出現(xiàn)這樣的縮減。不明白為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況
最近一批相同構(gòu)造不同尺寸的模型在計(jì)算，只有一個(gè)模型出現(xiàn)這種情況
以下是inp文件中某一分析步（第三個(gè)分析步）設(shè)定的增量步參數(shù)
......
** ----------------------------------------------------------------
**
** step: ml
**
*step, name=ml, nlgeom=yes, inc=10000
*static
0.025, 1., 1e-08, 0.025
**
......
展開(kāi) abaqus 對(duì)于計(jì)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(duì)結(jié)果進(jìn)行影響的，增量步設(shè)置中的
innital min和max 三個(gè)屬性值如何設(shè)置。
談下自己對(duì)于增量步的理解，增量步的增量是針對(duì)什么來(lái)的呢？很多人以為是時(shí)間的增量，我感覺(jué)這樣理解是不正確的，因?yàn)?em>增量步針對(duì)的是荷載的增量
我們看這個(gè)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(shí)間/分析步總時(shí)間
所以abaqus在進(jìn)行尤其是一些非線性問(wèn)題的計(jì)算的時(shí)候，將step拆分成很小的增量步，就是通過(guò)還很小的荷載增量下，得到結(jié)果，然后再進(jìn)行下一步的分析的。
我們看下，abaqus在增量步中是如何計(jì)算的（取自abaqus有限元常見(jiàn)問(wèn)題解答）
BA首先根據(jù)用戶(hù)指定的初始增量步大小進(jìn)行迭代；
缺省狀態(tài)下，若在某一增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)放棄當(dāng)前增量步，并將增量步大小減小為當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)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(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)繼續(xù)放棄當(dāng)前的增量步，并將繼續(xù)減小增量步的大小至當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)始迭代嘗試；
ABA總是利用比較小的載荷增量來(lái)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(lèi)推，直至得到收斂解，或者達(dá)到ABA所允許的一個(gè)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(xù)2個(gè)增量步只需少于5次的迭代就獲得收斂解，ABA會(huì)自動(dòng)地將增量步的大小增大至當(dāng)前增量步的1.5倍，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)增量步的計(jì)算。
展開(kāi) abaqus 對(duì)于計(jì)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(duì)結(jié)果進(jìn)行影響的，增量步設(shè)置中的
innital min和max 三個(gè)屬性值如何設(shè)置。
談下自己對(duì)于增量步的理解，增量步的增量是針對(duì)什么來(lái)的呢？很多人以為是時(shí)間的增量，我感覺(jué)這樣理解是不正確的，因?yàn)?em>增量步針對(duì)的是荷載的增量
我們看這個(gè)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(shí)間/分析步總時(shí)間
所以abaqus在進(jìn)行尤其是一些非線性問(wèn)題的計(jì)算的時(shí)候，將step拆分成很小的增量步，就是通過(guò)還很小的荷載增量下，得到結(jié)果，然后再進(jìn)行下一步的分析的。
我們看下，abaqus在增量步中是如何計(jì)算的（取自abaqus有限元常見(jiàn)問(wèn)題解答）
BA首先根據(jù)用戶(hù)指定的初始增量步大小進(jìn)行迭代；
缺省狀態(tài)下，若在某一增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)放棄當(dāng)前增量步，并將增量步大小減小為當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)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(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)繼續(xù)放棄當(dāng)前的增量步，并將繼續(xù)減小增量步的大小至當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)始迭代嘗試；
ABA總是利用比較小的載荷增量來(lái)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(lèi)推，直至得到收斂解，或者達(dá)到ABA所允許的一個(gè)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(xù)2個(gè)增量步只需少于5次的迭代就獲得收斂解，ABA會(huì)自動(dòng)地將增量步的大小增大至當(dāng)前增量步的1.5倍，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)增量步的計(jì)算。
展開(kāi) abaqus 對(duì)于計(jì)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(duì)結(jié)果進(jìn)行影響的，增量步設(shè)置中的innital min和max 三個(gè)屬性值如何設(shè)置。
談下自己對(duì)于增量步的理解，增量步的增量是針對(duì)什么來(lái)的呢？很多人以為是時(shí)間的增量，我感覺(jué)這樣理解是不正確的，因?yàn)?em>增量步針對(duì)的是荷載的增量
我們看這個(gè)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(shí)間/分析步總時(shí)間
所以abaqus在進(jìn)行尤其是一些非線性問(wèn)題的計(jì)算的時(shí)候，將step拆分成很小的增量步，就是通過(guò)還很小的荷載增量下，得到結(jié)果，然后再進(jìn)行下一步的分析的。
我們看下，abaqus在增量步中是如何計(jì)算的（取自abaqus有限元常見(jiàn)問(wèn)題解答）
BA首先根據(jù)用戶(hù)指定的初始增量步大小進(jìn)行迭代；
缺省狀態(tài)下，若在某一增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)放棄當(dāng)前增量步，并將增量步大小減小為當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)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(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)繼續(xù)放棄當(dāng)前的增量步，并將繼續(xù)減小增量步的大小至當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)始迭代嘗試；
ABA總是利用比較小的載荷增量來(lái)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(lèi)推，直至得到收斂解，或者達(dá)到ABA所允許的一個(gè)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(xù)2個(gè)增量步只需少于5次的迭代就獲得收斂解，ABA會(huì)自動(dòng)地將增量步的大小增大至當(dāng)前增量步的1.5倍，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)增量步的計(jì)算。
展開(kāi) 在ABAQUS軟件中的分析步（Step）設(shè)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(shù)這4 個(gè)量之間的關(guān)系怎樣?又應(yīng)如何設(shè)置?
首先，我們需要清楚ABAQUS的計(jì)算迭代過(guò)程：ABAQUS軟件首先用增量步的初始值進(jìn)行迭代計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果收斂，則以該值代入下一步計(jì)算，若計(jì)算結(jié)果依然收斂，為了節(jié)約計(jì)算成本，ABAQUS軟件會(huì)自動(dòng)嘗試增加增量步大小進(jìn)行迭代計(jì)算；如果計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)不收斂現(xiàn)象（監(jiān)控器屬性欄出現(xiàn)字母“Ｕ”），則ABQUS軟件自動(dòng)減小時(shí)間步長(zhǎng)重新計(jì)算，直至計(jì)算結(jié)果收斂，然后再將該值代入下一步計(jì)算中，依此往復(fù)迭代。如果時(shí)間步長(zhǎng)減小到增量步的最小值時(shí)計(jì)算結(jié)果仍不收斂，ABAQUS軟件將中止計(jì)算，判定計(jì)算結(jié)果不收斂。
搞清楚迭代原理之后，我們就知道如何設(shè)置這四個(gè)量的具體參數(shù)值了。對(duì)于容易收斂的問(wèn)題且對(duì)相關(guān)變量的過(guò)程變化不做要求的仿真分析，為了節(jié)約計(jì)算成本，增量步初始值一般保持默認(rèn)，設(shè)為1即可。但是，對(duì)于難于收斂的非線性問(wèn)題或者我們比較關(guān)心模型加載的過(guò)程，增量步初始值可適當(dāng)設(shè)小。需要說(shuō)明的是增量初始值如果設(shè)置太小，會(huì)增加我們的計(jì)算時(shí)間，如果設(shè)置過(guò)大，ABAQUS被迫進(jìn)行多次“折減”，甚至直接導(dǎo)致計(jì)算不收斂。
增量步的最小值一般使用默認(rèn)值，對(duì)于復(fù)雜非線性問(wèn)題，可酌情再減少1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，如果計(jì)算還不收斂，可考慮減少空間步長(zhǎng)(網(wǎng)格尺寸)。
增量步的最大值對(duì)收斂沒(méi)有影響，一般采用默認(rèn)值(分析步時(shí)間)。
最大增量步數(shù)默認(rèn)值為100．對(duì)于一些復(fù)雜的問(wèn)題，可以酌情將此參數(shù)設(shè)置大些。
展開(kāi) 
初始增量步的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
初始增量步的最新內(nèi)容
[案例]薄壁彎管在內(nèi)壓和彎矩作用下的彈塑性坍塌分析1個(gè)月前
由于涉及坍塌（極值點(diǎn)失穩(wěn)），通常需要使用弧長(zhǎng)法（Riks） 或設(shè)置非常小的初始增量步0.05來(lái)控制求解過(guò)程。
場(chǎng)輸出請(qǐng)求： 確保輸出應(yīng)力（S）、應(yīng)變（E）、位移（U）等。
增加輸出請(qǐng)求： 輸出Nout點(diǎn)集合的施加彎矩一端的反作用力矩（RM）和轉(zhuǎn)角（UR），用于繪制力矩-轉(zhuǎn)角曲線、橢圓變形等。
從面選車(chē)門(mén)受載區(qū)域
第五步：求解器設(shè)置與任務(wù)提交
時(shí)間：14:30 - 15:15
5.1 分析步參數(shù)配置
在工況管理器中，李工配置分析步參數(shù)：
操作步驟：
點(diǎn)擊“分析步” → 選擇“Static, General”
設(shè)置分析步參數(shù)：
初始增量步
接觸靜力分析收斂的解決方案《案例》10個(gè)月前
3、使用abaqus靜力分析工況，計(jì)算時(shí)間1s，初始增量步0.05s，最小增量步1e-10s，最大增量步0.1s。
4、計(jì)算容易出現(xiàn)不收斂現(xiàn)象，通常計(jì)算到關(guān)鍵時(shí)候，由于無(wú)法繼續(xù)迭代，導(dǎo)致分析沒(méi)能繼續(xù)進(jìn)行出現(xiàn)發(fā)散。
1）創(chuàng)建第一個(gè)分析步
圖22 設(shè)置第一個(gè)分析步，初始增量步大小為0.2
2）創(chuàng)建第二個(gè)分析步
圖23 設(shè)置第二個(gè)分析步
3）設(shè)置場(chǎng)變量輸出結(jié)果
圖24 設(shè)置場(chǎng)變量輸出量為應(yīng)力結(jié)果S和位移結(jié)果U
6.
<p>我做的是掃頻分析</p><p>掃頻分析步<strong>已添加場(chǎng)輸出（默認(rèn)是沒(méi)有場(chǎng)輸出的）</strong>，提交計(jì)算完成后，監(jiān)視器中有增量步，結(jié)果云圖中無(wú)增量步顯示（ODB加載問(wèn)題）解決方法：</p><p><br></p><ol><li>上方菜單欄File-Close ODB-全部清除</li><li>Job模塊-重新打開(kāi)計(jì)算文件的Results</li><li>查看云圖，增量步結(jié)果可查看<
為了保證剛開(kāi)始能夠較容易收斂，設(shè)置分析步初始增量步為0.01，打開(kāi)幾何非線性。
圖3 分析步定義
4、定義接觸對(duì)：Push下表面和橡膠表面，Base上表面和橡膠表面。接觸屬性定義和接觸對(duì)定義如下：
圖4 接觸屬性
圖5 接觸對(duì)定義
5、定義載荷邊界條件。約束Push的1、6自由度，在分析步中2自由度方向給定-19的位移；約束B(niǎo)ase的全部自由度。
12．減小初始時(shí)間增量步
如果模型中有塑性材料，或分析過(guò)程中會(huì)發(fā)生很大的位移或局部變形，或施加載荷后會(huì)使接觸狀態(tài)發(fā)生很大的變化，則應(yīng)在關(guān)鍵詞 *STATIC中設(shè)置較小的初始時(shí)間Initial增量步。
閱讀原文
abaqus子程序中用open和write，close這些命令輸出自己感興趣的數(shù)據(jù)。 但有時(shí)候會(huì)一直顯示運(yùn)行中，abaqus沒(méi)有增量步計(jì)算。我發(fā)現(xiàn)大量論壇上很多人出現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題，但一直未解決。如何解決這個(gè)問(wèn)題，我嘗試了多種方法，調(diào)試了大量程序，最終發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)以下方法解決。以下內(nèi)容包括
產(chǎn)生此現(xiàn)象”一直顯示運(yùn)行中，abaqus沒(méi)有增量步計(jì)算“的原因分析；
解決方案；
1、直徑為0.3m的圓樁，長(zhǎng)5.0m，被靜壓施工到一干砂地基中，樁端設(shè)置樁靴，樁靴角度為60度，樁體采用剛體模擬，地基可采用修正劍橋模型模擬；
表1 模型參數(shù)
圖1 模型圖示
2、高10m,寬4.999m的矩形；
3、設(shè)置材料與截面特性
Log Bulk Modulus為0.006，泊松比為0.2，
4、裝配構(gòu)件，分析步：分析步設(shè)置為持續(xù)時(shí)間為100，NIgeom設(shè)置為on,初始增量步為
（2）土體摩擦角為55.46度，黏聚力為40Kpa，強(qiáng)度折減系數(shù)為0.5；
（3）裝配、分析步
靜力分析，初始增量步設(shè)置為0.1；非對(duì)稱(chēng)分析，
（4）定義接觸
樁周、樁端法相接觸表面硬接觸，摩擦系數(shù)為0.51；
（5）定義載荷、邊界條件
荷載模型，限定模型左右兩面上x(chóng)向的位移，限定前后兩面上y向的位移和底部三方向的位移。
