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登錄初始增量步的案例
abaqus某分析步初始增量步被自動縮減
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 abaqus增量步的理解
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增量步的理解
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。
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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軟件中分析步增量步如何設置?
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 關于ABAQUS分析步的問答
問題:在建模過程中Step模塊的分析步以及每個分析步下的初始增量步、最大增量步、最小增量步的具體含義,ABAQUS在求解一個非線性問題時是怎樣進行迭代的,如何去判斷每個增量步迭代的平衡條件?等等。
答ABAQUS/Standard對于非線性問題的求解采用的是Newton-Raphson算法來實現。通過對每一個分析步下的增量步進行多次迭代,來使每個增量步達到收斂,進而得到該分析步下的收斂解。在迭代的過程中,ABAQUS會根據收斂情況,自動地對增量步進行擴大或折減。具體過程如下:如果一個增量步在16次迭代之內獲得了收斂解,則成功結束當前的增量步,并開始求解下一個增量步。如果兩個連續的增量步都在5次迭代之內就獲得了收斂解,ABAQUS/Standard自動將下一個增量步增大為當前增量步的150%。這個過程叫做增量步的“擴大”。如果一個增量步經過16次迭代仍沒有獲得收斂解,或者計算結果是發散的, 系統會將增量步減小為當前增量步的25%,重新開始迭代嘗試,此過程稱為“折減”。當折減次數超過5次,那么就會出現我們經常遇到的錯誤信息:“ERROR:?TOO?MANY?ATTEMPTS?MADE?FOR?THIS?INCREMENT:?ANALYSIS?TERMINATED?”。造成這樣的問題往往是因為模型的本身有問題,例如存在剛體位移、過約束、接觸或者塑性材料定義不當、網格過于粗糙或過于細化等。在進行非線性分析前,一般都要對最大增量步的數目、初始增量步、最大和最小增量步進行適當的設定,來保證求解的順利進行。
1.初始增量步:對于很容易收斂的問題,一般設定為1即可;對于難以收斂的非線性問題,需減小初始增量步,如將分析步時間乘以或(這個需根據問題的具體情況決定)。
2.?
展開 ABAQUS分析步的一些基本概念
如果一個增量步經過16次迭代仍沒有獲得收斂解,或者計算結果是發散的,ABAQUS/Standard會將增量步減小為當前增量步的25%,重新開始迭代嘗試,此過程稱為“折減”。當折減次數超過5次,那么就會出現我們經常遇到的錯誤信息:***ERROR: TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT: ANALYSIS TERMINATED。造成這樣的問題往往是因為模型的本身有問題,例如存在剛體位移、過約束、接觸或者塑性材料定義不當、網格過于粗糙或過于細化等。
在分析一個非線性問題前,一般都要對最大增量步的數目、初始增量步、最大和最小增量步進行適當的設定,來保證求解的順利進行。這些參數的具體設置方法如下:
(1)初始增量步:對于很容易收斂的問題,一般設定為1即可;對于難以收斂的非線性問題,需減小初始增量步,如將分析步時間乘以0.1或0.01(這個需根據問題的具體情況決定)。
(2)最小增量步:一般采用默認值(1e-5),對于非常復雜的非線性問題,可以再將其減小1到2個數量級。
(3)最大增量步:一般采用默認值,因為它對模型是否收斂并沒有影響。
(4)最大增量步數目:默認為100,對于復雜的非線性分析,需要的增量步數往往大于100,所以應當把這些參數設置的盡量大一些。
展開 abaqus學習總結2-論壇整理
一般分析步與線性攝動分析步:
一般分析步:每個分析步的開始狀態都是前一個分析步結束時刻的模型狀態; 如果不做修改的話,前一個分析步所施加的載荷,邊界條件,約束都會延續到當前的分析步中;所定義的載荷,邊界條件以及得到的分析結果都是總量。
線性攝動分析步:線性攝動分析步結束時的模型狀態不會延續到下一個分析步中,例如,分析步1,4為一般分析步,分析步2,3為線性攝動分析步,則分析步2,3,4的開始狀態都是分析步1結束時的模型狀態;線性攝動分析步中所定義的載荷,邊界條件,約束不會延續到下一個分析步當中,它只適用當前分析步; 所定義的載荷,邊界條件以及得到的分析結果都是相對于上個分析步的增量。(線性攝動分析步中所施加的載荷要足夠小,目的是使得模的型的響應不會過多地偏離切線模量所預測的響應值)。
對于難收斂的非線性的問題,可以把初始增量步設為適當小的值,例如,分析步時間乘以0.01或0.1,如果初始增量步設置得太小,會大大增加增量步數,延長計算時間;如果初始增量步設置得太大,分析會很難收斂。
非線性問題可以分為以下三種類型:
材料非線性 即材料的應力應變關系為非線性。
幾何非線性 即位移的大小對結構的響應發生的影響,包括大位移,大轉動,初始應力,幾何剛性化和突然翻轉等。
邊界條件非線性 即邊界條件在分析過程中發生變化,接觸分析是典型的邊界非線性。
單元類型:非協調模式單元(I)和修正單元(M)
非協調是相對于Quad(四邊形)和Hex(六面體)。
修正單元是相對于Tri(三角形)和Tet(四面體)。
非協調單元的計算精度很接近二次單元,而計算代價遠遠低于二次單元,但是如果單元形狀較差的話,計算精度會降低。
展開 Abaqus | 三維剛架與桁架模型分析
設置一個分析步,打開幾何非線性,初始增量步設為0.001,無需定義相互作用,底端完全固定,左端中心施加200mm的位移。網格全局尺寸為600,采用B31兩結點空間線性梁單元。
由于工字形截面有不同的積分點位置,默認為底部翼緣的左邊,導致顯示的受力云圖不對稱,需在結果選項卡中設置截面點-包絡,只顯示每個截面的最大應力。
應力云圖不對稱
繪制左端中心結點的位移-力曲線,查看數據表可見在200mm位移時,受到267.486KN的力。
繪制左端中心結點的位移-力曲線,查看數據表可見在101.975mm位移時,受到232.295Mpa應力,即將達到屈服應力235Mpa。
案例二:桁架單元網架分析
選取桁架單元創建部件,材料為鋼材,密度7.85E-09,楊氏模量206000,泊松比0.3,屈服應力235,塑性應變0,量綱選取mm級,桁架單元截面形狀為圓形,這里選擇直徑為100mm,壁厚為3mm,計算截面積為914.203。
設置一個分析步,打開幾何非線性,初始增量步設為0.001,無需定義相互作用,底端四個結點鉸結,頂端16個結點施加-100KN的集中力,對整個模型添加重力,即重力加速度-9800,這里注意單位量綱。
桁架單元的網格劃分,需要局部布種,按個數為1布置,采用T3D2兩結點線性三維桁架單元。
查看位移,應力云圖,觀察到頂部四個角點的位移最大為5.378mm,底部四個鉸結支座反力為403.7KN,四角的錐體桿件的應力偏大。
展開 Abaqus 三維剛架與桁架模型分析
設置一個分析步,打開幾何非線性,初始增量步設為0.001,無需定義相互作用,底端完全固定,左端中心施加200mm的位移。網格全局尺寸為600,采用B31兩結點空間線性梁單元。
由于工字形截面有不同的積分點位置,默認為底部翼緣的左邊,導致顯示的受力云圖不對稱,需在結果選項卡中設置截面點-包絡,只顯示每個截面的最大應力。
應力云圖不對稱
繪制左端中心結點的位移-力曲線,查看數據表可見在200mm位移時,受到267.486KN的力。
繪制左端中心結點的位移-力曲線,查看數據表可見在101.975mm位移時,受到232.295Mpa應力,即將達到屈服應力235Mpa。
案例二:桁架單元網架分析
選取桁架單元創建部件,材料為鋼材,密度7.85E-09,楊氏模量206000,泊松比0.3,屈服應力235,塑性應變0,量綱選取mm級,桁架單元截面形狀為圓形,這里選擇直徑為100mm,壁厚為3mm,計算截面積為914.203。
設置一個分析步,打開幾何非線性,初始增量步設為0.001,無需定義相互作用,底端四個結點鉸結,頂端16個結點施加-100KN的集中力,對整個模型添加重力,即重力加速度-9800,這里注意單位量綱。
桁架單元的網格劃分,需要局部布種,按個數為1布置,采用T3D2兩結點線性三維桁架單元。
查看位移,應力云圖,觀察到頂部四個角點的位移最大為5.378mm,底部四個鉸結支座反力為403.7KN,四角的錐體桿件的應力偏大。
展開 abaqus中分析步、增量步的理解
但是如果時間步長減小到最小值minimum時計算結果還是不收斂,則abaqus將停止計算,由此可知maximum值和minimum值分別是abaqus在收斂計算時時間步長的上下限,同時total time=求和(timeincrement*number),當時間步長很小時,需要計算的步數number相應增大(電腦計算花的時間也隨之增大),因此number一般要設置較大值。minimum并不是越小越好,因為:
1)number即計算時間增大
2)abaqus計算精度約在10e-5,當時間步長小于這個值,計算結果已經沒什么意義了。
有限元計算收斂性與(最小空間步長/時間步長)值有關,若minimum設為10e-5,還是不收斂,可適當減小空間步長(即把網格畫細點),當然還有一些其他辦法,如果實在計算不了,也許是模型本身有點問題,或改為顯示explicit計算。
總而言之,maximun number要適當設置較大值,initial可適當改小(如-2,-3量級),minimum(-5量級)不要修改,maximum值影響不大,可不改
abaqus 中把所有載荷按一定的要求分成若干載荷步step,每一步step根據abaqus自動載荷增量,分成若干增量increments,每一增量施加一定的載荷,然后每一增量通過若干迭代步iteration 進行迭代,當系統達到平衡時,迭代結束,完成一個增量。當所有的增量都完成后,計算結束;反之,計算可能出現發散。這時,可以通過采用多種方法(如調整放大質量系數,單元網格優化等)調整增量大小,使計算繼續進行。
展開 
一起學習Abaqus-增量步(1)
一起學習Abaqus-增量步(1)
Abaqus結果云圖中無增量步顯示(ODB加載問題)
<p>我做的是掃頻分析</p><p>掃頻分析步<strong>已添加場輸出(默認是沒有場輸出的)</strong>,提交計算完成后,監視器中有增量步,結果云圖中無增量步顯示(ODB加載問題)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-重新打開計算文件的Results</li><li>查看云圖,增量步結果可查看</li></ol><p><br></p><p>總結:關閉ODB,重新打開</p><p><br></p>
展開 二維條件下土質邊坡的穩定性分析
4、分析步,設置初始增量步設置為0.1,非對稱分析,
5、邊界條件
模型兩側的水平位移和模型底部兩個方向的位移,土坡所有區域施加體力為-20,依次模擬重力荷載。
圖3 邊界條件與荷載設置
6、劃分網格
四邊形,
圖4 網格劃分模型
7、提交任務
8、結果分析
圖5 t=0.2938的塑性區
(1)滑動面
執行Result—Field Output命令,計算終止后,位移等值線云圖如下,很清晰地判斷滑動面的位置,與極限平衡分析法中,呈大致的圓弧形,并且通過坡角點。
圖6 t=0.3201塑性區
圖7 位移等值線云圖
接觸靜力分析收斂的解決方案《案例》 ¥15
3、使用abaqus靜力分析工況,計算時間1s,初始增量步0.05s,最小增量步1e-10s,最大增量步0.1s。
4、計算容易出現不收斂現象,通常計算到關鍵時候,由于無法繼續迭代,導致分析沒能繼續進行出現發散。
(1)
1、若主面為公扣,計算結果如下
(2)
2、替換主從面,計算結果如下
(3)
3、公扣從面為點,計算結果
(4)
4、母扣從面為點,計算結果為(1)
5、面接觸,小滑移方式能計算收斂,但是結果比較突兀。小滑移適合接觸面相對滑動較小的接觸類型,相對滑動在局部微小的區域,如螺栓連接盒過盈配合等,接觸面的接觸點關系基本保持不變,計算量小。
(5)
6、接觸區域網格細化1mm改為0.5mm,結果與(1)一致
7、打開自動穩定,指定阻尼因子(specify damping factor)0.0002,沿用細化網格模型,結果比較好點,但是還不能計算收斂
(6)
8、使用動力隱式計算求解,應用準靜態等其它均無法達到計算收斂。還包括接觸切向無摩擦。
那么,接下要如何去改善計算收斂?
展開