abaqus分析步的時間的案例
abaqus系列技巧14：聊一聊分析步時間的概念
開篇聲明：對象為剛接觸abaqus的同學，力求深入淺出，不求嚴謹
最近經常有群友提出不理解abaqus中定義的分析步時間是什么意思。
就是上面圖畫紅框的地方。
我這里不著急解釋，先來帶大家復習兩個方程
其中2.1方程對應著abaqus中的顯式分析，下面那個KX=F，對應著abaqus中的隱式分析。
我們來看下這兩個方程，2-1方程中涉及到速度和加速度，這兩個概念都和時間有關，一個是時間的一階導數，一個是時間的二階導數，所以一旦進行顯式分析，時間是必不可少的，而且具有實際意義的。
再看下面那個方程，與時間毫無影響，所以在隱式分析中，時間毫無意義。那么這里的時間代表什么呢？
這里的時間，其實應該配合幅值曲線一起來看，代表載荷加載的階段。推薦大家讀下我前面一個帖子：詳解abaqus幅值曲線，就能明白填1也好，填100也好，都代表的載荷的加載過程，不影響實際的結果。
如上圖中的第一個圖，就是默認的幅值曲線，默認的時間為1的情況。這時候的載荷的加載是按照斜率增加的。我們因此可以得到下面的應用
如果我們的載荷是100N，其他默認。單面當step1完成的時候，就是加載完成了，得到了我們想要的結果。那么如果我們想要50N的載荷需要重新算下么？你如果在step中可以找到0.5S時候的輸出，就不用再算了，step=0.5 的時候的載荷，就是50N,這時候的結果云圖就是你需要的。
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展開 Abaqus 多分析步分析
ABAQUS模擬分析總的目標是確定模型對載荷的響應。回顧ABAQUS采用載荷這一術語的含義，載荷是使結構的響應從初始狀態發生改變的量。如:非零邊界條件或指定位移，集中力，分布壓力以及場等等。在某些情況下載荷相對簡單，如結構上只作用一組集中載荷。另外一些問題中施加在結構上的載荷可能會特別復雜，例如，在某一時間段內不同的載荷按一定的順序施加到模型的不同部分，或載荷的幅值是隨時間變化的函數。對計算模型施加復雜載荷時采用載荷歷程這一術語。
在ABAQUS中，用戶可將整個的載荷歷程劃分為若干個分析步。每一個分析步都是由用戶指定的一個 “時間” 段，這樣便于ABAQUS計算模型對該時段內指定一組的載荷和邊界條件的響應。用戶必須在每一個分析步中指定響應的類型，稱之為分析程式，在同一個問題中不同的分析步之間可以改變分析程式。例如，可在一個分析步中施加靜態恒載荷計算靜力響應，如自重載荷；而在其后的分析步中施加地震加速度計算動力響應。
ABAQUS將它所有的分析程式分為兩大類：線性擾動和常規分析。由于ABAQUS對這兩種分析程式的加載條件和“時間”的定義不同，因而對線性擾動和常規分析程式序作了明確的區分。所以對這兩個分析程式的結果應區分對待。
在常規分析過程即常規分析步中，分析的類型可以是線性的也可以是非線性的。而在線性擾動分析過程即擾動分析步中，只能是線性分析。在線性擾動分析步之前的常規分析步中產生的模型的基態，ABAQUS將其用作線性擾動分析步的預變形和預加載狀態，因而使得ABAQUS的模擬分析的能力比僅僅只有線性分析功能的軟件更具有一般性和廣泛性。
線性擾動分析步的起始點稱為模型的基態。如果模擬計算的第一個分析步是線性擾動分析步，則模型的基態就是用初始條件所指定的狀態。否則基本狀態就是在線性擾動分析步之前的最后一個常規分析步結束時的狀態。
展開 仿真分析中時間步的認識
仿真分析中時間步的認識
做非線性分析的都知道時間步的問題，這里來談談一些注意和基本概念。簡單地說，在解非線性問題的時候，我們把整個求解過程分成小段。對于結構問題，這種分段等同于把加載過程分成多個步，每步結構加載變化一點，直到完成整個加載過程。如果是動力問題，那么這個加載步可以理解為真正的時間區間（但也不一定，因為可以有子步）。如果是靜力問題，這個加載步就是很多求解器所謂的偽時間步。
容易混淆的概念是，劃分時間步這個計算步驟在原則上是和牛頓迭代無關的。因為牛頓迭代是在每個時間步內進行的子循環。直到迭代滿足收斂條件，計算才向下一步進行。這個過程圓環套圓環的過程，導致了非線性求解的一系列特點和麻煩。
第一，收斂標準的問題。這個本質上是牛頓法需要探討的，但是因為時間步必須解決這個難點，所以在這里需要說說。在固體力學里面，收斂標準一般是三種，簡稱為UPW，分別指位移(U)，加載(P)，和做功(W)。每個量的收斂條件，本質都是衡量所在迭代步的相對誤差。理論上講，必須三個量都收斂才能保證計算結果穩定和精確，但是如果根據問題可以放松，那么常用的量至少要保證U和P收斂。
第二，時間步的劃分問題。加載步多了求解時間長，少了不準確或者根本不收斂（因為牛頓法本質上只能求局部不動點），所以時間步的劃分是個藝術。這個問題沒有標準答案，只能說視具體情況而定。如果你的問題不太難，求解器自帶的自適應算法應該能夠自動調整步長。靜力自適應算法的本質，是計算到目前為止的時間步的收斂模式。簡單地說，如果求解器發現現在這步收斂得快，那么下一步步長就可以放寬點，如果收斂得慢或者搞不定，那么就得縮小步長。基本上是個猜猜猜的過程。
第三，動力問題時間步的問題。和靜力問題不同，動力問題有“真正”的時間，需要進行時間積分，所以時間步的劃分是根據積分算法來決定的。而積分算法應該根據具體問題來選擇。
展開 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 abaqus中分析步、增量步的理解
abaqus的step里有maximum number of increment、initialincrement、minimum increment 、maximum increment四個量許多網友不知怎樣設置合理，合理設置是建立在深刻理解基礎上的。
要理解這個問題，首先需要了解abaqus的計算過程和有限元計算收斂性問題，abaqus首先用initial值輸入進行疊代計算，如果計算結果收斂，則繼續以這個值代入計算下一步，如果不收斂，則自動減小時間步長（time increment）重新計算直到收斂然后計算下一步。
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。
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
模擬計算的加載過程包含單個或多個步驟，所以要定義分析步。它一般包含分析過程選擇、載荷選擇、輸出要求選擇。且每個分析步均可采用不同的載荷、邊界條件、分析過程和輸出要求。例如在模擬蠕變成型時，涉及到典型的三個過程，分別是壓縮、壓縮狀態保持一定的時間、卸載，針對該過程需要定義三個分析步，分別模擬上述三個過程。
增量步是分析步的一部分。在非線性分析中，一個分析步中施加的總載荷被分解為許多小的增量，這樣就可以按照非線性求解步驟來進行計算。當提出初始增量的大小后，ABAQUS
會自動選擇后繼的增量大小。每個增量步結束時，結構處于（近似）平衡狀態，結果可以寫入輸出數據庫文件、重啟動文件、數據文件或結果文件中。選擇某一增量步的計算結果寫入輸出數據庫文件的數據稱為幀。迭代步是在一增量步中找到平衡解的一種嘗試。如果模型在迭代結束時不是處于平衡狀態，ABAQUS
將進行另一輪迭代。隨著每一次迭代，ABAQUS
得到的解將更接近平衡狀態；有時ABAQUS
需要進行許多次迭代才能得到一平衡解。當平衡解得到以后一個增量步才完成，即結果只能在一個增量步的末尾才能獲得。
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”。
展開 ABAQUS案例—多體動力學分析及Dynamic implicit分析步的應用 ￥3
本案例（附件中的inp文件）介紹了采用Dynamic implicit分析步進行多體動力學分析。Dynamic implicit分析步適用于弱非線性的情況，因而在復雜的多體動力學分析中應用較廣。多體動力學的分析中需要注意邊界條件所采用的坐標系與運動約束所采用的坐標系之間的協調問題，若稍不注意，很容易發生計算錯誤或引起較大的計算誤差。
abaqus纖維復合材料多次落錘沖擊-多分析步 ￥129
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Abaqus纖維復合材料層合板多次落錘沖擊仿真模型!采用多分析步的方式實現！
ABAQUS/CAE中實現引入standard的結果到explicit分析步之方式
實現在ABAQUS/CAE中引入standard的結果到explicit分析步之方式,(使用方式並不限於standard import explicit,僅以此例子作說明)
在standard分析步中考慮重力,import至explicit分析步後施予rigid body一旋轉速度.(純為例子示範,沒有任何物理意義)
內容包含了在import中使用rigid body, connector, reference point, tie及coupling constraint的技巧.
附上6.8.1 CAE文件.
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列25： 顯式分析的穩定時間增量
我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
自主結構有限元求解器iSolver介紹視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第25篇：顯式分析的穩定時間增量==
相對隱式分析，顯式分析在單元函數中的計算要相對簡單，只需計算應力的更新，而少了單元剛度矩陣的求解，但顯式在增量步的自動步長、網格畸變的控制、質量縮放等方面又比隱式要多做許多工作。其中求解過程中的穩定時間增量是每個顯式分析都會遇到的問題，由于沒有迭代，顯式分析都能得到某個結果，不存在收斂問題，而結果的正確性和穩定時間增量密切相關，很多人做顯式分析都一般直接交給商軟去做自動步長，當商軟顯式結果發散或者結果差異很大時也不清楚怎么修改時間步長。同時，對于顯式自定義單元VUEL等子程序，Abaqus要求用戶自己計算穩定時間增量dtimestable，Abaqus會根據用戶計算的穩定時間增量來限制它的增量步長。本文將簡單介紹一下穩定時間增量的概念和理想及工程應用上的兩種計算方式，并用Abaqus中一個簡單的算例來驗證工程上的穩定時間增量的計算公式，便于你對穩定時間增量的理解和自己編程實現。
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