abaqus自動時間增量
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus自動時間增量的實例教程
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 我們只研究0-0.01s時間內的位移。
在Abaqus中建模如下，我們簡單將模型劃分為20個單元。采用truss單元。
1.2.2 穩定時間增量的理論值
1.2.2.1 穩定時間增量的理想計算的理論值
理想計算方式需要先計算系統最大模態特征，由于是20個單元，采用truss單元，就相當于只有21個自由度，右端約束后，無約束的自由度為20個，得到的K和M矩陣的秩為20，那么無論用哪種模態計算方法，得到的模態最大為20階。在Abaqus中計算，結果如下，可得20階的模態頻率為30864Hz。
1.2.2.2 穩定時間增量的工程計算的理論值
最小的工程穩定時間增量顯然是左端的Steel單元，此時為：
1.2.3 自動步長
在Abaqus中選擇顯式分析，dynamic,explicit，同時設置為自動步長。
運行結束后查看.sta文件，Abaqus會在此文件中在第一個增量前記錄前十個最小的單元穩定時間增量。可發現如下所示，最小的單元穩定時間增量為第一個單元，且值和理論完全一致：
此時總共增量步為1087次，得到的左端位移隨時間的變換曲線如圖：
1.2.4 固定步長
Abaqus中改為固定步長：
取固定步長分別為dt2=1e-5和dt3=1.06e-5，即
dt_engeer<dt2<dt_ideal<dt3
得到的左端位移隨時間變化曲線如下：
可發現dt3已經發散，而dt2和自動步長基本一致，但dt2只計算了1000個增量步，比自動步長少了8.7%。
展開 以幫助控制時間增量的大小。
說明：本次內容參考曹金鳳、 石亦平老師所著的《ABAQUS有限元分析常見問題解答》 ；
1、 常見問題1 ：ABAQUS/Standard與ABAQUS/Explicit的比較
2、 常 見 問 題 2 ： 場 變 量 輸 出（ field ） 和 歷 程 輸 出（history ）
（1） 場變量輸出：
在通常情況下， 后處理模塊采用變形形狀 、 等直線或矢量圖來看實時輸出結果， 由ABAQUS生成的實時輸出結果數據庫文件都很大， 因此可以通過輸出要求來限制結果數據庫的大小。
（2） 歷程輸出：
ABAQYUS對模型中指定點產生歷程輸出數據 。 在大多數情況下可以使用后處理模塊在XY坐標系中查看歷史輸出結果 。 結果的輸出頻率依賴于如何使用計算生成的各種數據， 輸出頻率可以很高。 可以建立歷史輸出要求，通過該要求限制歷史輸出頻率。在建立歷史輸出要求時可以指定某一個獨立的變量寫入輸出結果數據庫。
3、 常 見 問 題 3 ：分 析 步（time increment ）
在Abaqus步進設置中，有四個關鍵參數：最大增量數、初始增量、最小增量和最大增量。
要理解這個問題，首先必須掌握Abaqus的計算過程和收斂難題。Abaqus首先使用初始增量值進行迭代計算。如果結果收斂，軟件將使用相同的增量值進入下一步。如果結果沒有收斂，Abaqus會自動減少時間增量并重試，直到收斂后才進入下一步。
但是，如果時間增量減少到最小增量值，結果仍不收斂，
Abaqus將終止計算。因此，最大和最小增量值設定了收斂過程中時間增量的上下限。同時，分析的總時間等于（時間增量×增量次數）之和。當時間增量很小時，所需的增量數會增加，導致計算時間延長。因此，最大增量數一般應設置為一個相對較大的值。
展開 ***ERROR:TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT: ANALYSIS TERMINATED
答：“TOO MANY ATTEMPTS”：如果以當前的時間增量步無法在規定的迭代次數內達到收斂，ABAQUS 會自動減小時間增量步，重新開始迭代，即所謂的“Cutback”。如果這樣仍不能收斂，則會繼續減小時間增量步。如果達到了規定的Cutback 最大次數（默認值為5 次），或時間增量步長減小到所規定的最小限度（默認值為10-5），ABAQUS 就會中止分析，并在MSG文件的結尾處顯示上述錯誤信息。不收斂的可能原因很多，就像天上的星星，數也數不清。所謂“正確的模型都是相似的，不正確的模型則各有各的不正確”。
5. ***ERROR: NODE SET ASSEMBLY_CENTER HAS NOTBEEN DEFINED
答：“NODESET ASSEMBLY_CENTER HAS NOT BEEN DEFINED”：模型中用到了名為center 的集合，但沒有定義它。
6.用批處理方式：abaqus job=aus interactive，運行abaqus 時如何設置內存大小？
答： 如果你是想提高abaqus 可以運用的內存的量，你可以修改environment 文件中的memory 設置。不過如果你沒有這個權限的話，你也可以把這個文件拷貝下來到你的運行目錄里面，再修改，abaqus 默認運行目錄里面的設置優先。
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如果結果沒有收斂，Abaqus會自動減少時間增量并重試，直到收斂后才進入下一步。
但是，如果時間增量減少到最小增量值，結果仍不收斂，
Abaqus將終止計算。因此，最大和最小增量值設定了收斂過程中時間增量的上下限。同時，分析的總時間等于（時間增量×增量次數）之和。當時間增量很小時，所需的增量數會增加，導致計算時間延長。因此，最大增量數一般應設置為一個相對較大的值。
——該變量允許用戶在ABAQUS中的自動時間增量步長算法中提供輸入。
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
（原創，轉載請注明出處）
==概述==
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎及在商用有限元軟件的實現方式，通過
（1） 基礎理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結合的方式將復雜繁瑣的結構有限元理論通過簡單直觀的方式展現出來，同時深層次的學習有限元理論和商業軟件的內部實現原理。
有限元的理論發展了幾十年已經相當成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實際應用過程中
“TOO MANY ATTEMPTS”：如果以當前的時間增量步無法在規定的迭代次數內達到收斂，ABAQUS會自動減小時間增量步，重新開始迭代，即所謂的“Cutback”。如果這樣仍不能收斂，則會繼續減小時間增量步。如果達到了規定的Cutback最大次數（默認值為5次），或時間增量步長減小到所規定的最小限度（默認值為10-5），ABAQUS就會中止分析，并在MSG文件的結尾處顯示上述錯誤信息。
***ERROR:TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT: ANALYSIS TERMINATED
答：“TOO MANY ATTEMPTS”：如果以當前的時間增量步無法在規定的迭代次數內達到收斂，ABAQUS 會自動減小時間增量步，重新開始迭代，即所謂的“Cutback”。如果這樣仍不能收斂，則會繼續減小時間增量步。
