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登錄abaqus 無法收斂的案例
abaqus應用之收斂篇 ¥1.66
例如材料剛度為零或負(應變軟化)時,材料出現不穩定行為,AbaqUS 仿真往往無法收斂。</p><h3><strong style="color: rgb(12, 12, 12);">(3) 邊界非線性問題</strong></h3><p>接觸和摩擦等邊界條件的非線性變化,如接觸面的不穩定分離、顫振等,會中斷整體收斂速率的預測,導致求解發散。</p><h2><strong style="color: rgb(51, 51, 51);">3.算法和收斂檢查問題</strong></h2><h3><strong style="color: rgb(12, 12, 12);">(1) 迭代次數過多</strong></h3><p>如果在每次增量中迭代次數超過了一定限制(如 16 次),且未達到收斂標準,可能導致分析失敗。</p><h3><strong style="color: rgb(12, 12, 12);">(2) 對數收斂檢查不通過</strong></h3><p>在迭代一定次數(如 8 次)之后,AbaqUS 使用增量中的實際對數收斂速度來估計需要多少次迭代才能最終收斂,如果估計需要超過 16 次迭代,則增量大小將減小,可能導致不收斂。
展開 Abaqus odb文件無法導入
odb文件在另一個電腦上打開時報錯,Error in converting the odb file. ipc_CONNECTIONBROKEN
Abaqus有限元分析不收斂該怎么辦? 附Abaqus 分析用戶手冊材料卷文檔下載
三、不收斂的原因的排查過程
進入任務計算階段后:
1)如果最開始就出現1U至5U的不收斂問題,可能有以下原因:邊界條件約束不足(欠約束)、重復導入部件(導致欠約束)、初始荷載過大、初始應力導致的材料塑性(Geostatic分析步)、單位制未統一(間接導致剛度過小和荷載過大)等;
2)如果是隨著計算到中期或后期才出現不收斂情況,就需要根據已有的計算結果和模型情況進行判斷,不收斂原因主要有:材料軟化、失效、屈曲、接觸非線性、溫度(或其它場量)的驟變等;
3)隨著加載的進行,出現畸變單元而導致終止,這個一般不是收斂問題,而是無法計算單元剛度矩陣從而無法組裝整體剛度矩陣。通常需要網格重劃分獲得更好的網格質量、調整網格類型或采用其他大變形計算方法(ALE、CEL、SPH等)進行控制。
四、模型收斂控制的常用方法
排除由于模型設置問題導致的不收斂情況后,可以通過以下設置增加收斂性:
1)增量步控制:增大允許的最大增量步數量、減小允許的最小增量步大小、增加允許的不收斂增量步數量IA(參考第二部分內容);
2)如果是由于材料軟化、失效導致的不收斂問題,可以嘗試改善網格質量、修改單元類型,如果還是不行,則在材料模型、單元類型或分析步中增加阻尼,阻尼設置看第五部分內容;
3)如果是接觸導致的不收斂,可以修改接觸類型、調整接觸參數,如果還不行則增加接觸阻尼;
4)上面三種調整后均無法收斂,則更換分析類型,采用Standard動力學或Explicit分析類型等。
展開 Abaqus魔術揭秘-無法逃脫的戒子
這個神奇的小魔術,我們就用Abaqus解釋一下吧。
~魔戒~
下圖是這個小魔術的動力學分析模型,剛體的戒子和柔性體的項鏈,和上圖的魔術一樣,初始狀態的戒子中間被項鏈穿過,項鏈采用Truss單元,圖中是渲染后的樣子,整體模型施加全域的重力場1個g。
建模的時候,要注意一個關鍵的邊界條件,就是戒子有初始角速度。仔細觀察過這個魔術的朋友們應該已經發現了,就是戒子釋放的瞬間,大拇指提前松開,由于戒子重力繞中指支撐點的力矩,使它產生一個角速度,這是魔術成敗的關鍵。
下面是這個魔術仿真模擬的結果:
通過仿真模擬我們發現,這個魔術的力學過程用一句話解釋就是,戒子因旋轉使自己落在“親手設計”的項鏈“圈套”中,再來看一下慢動作。
可能對于研究拓撲幾何的人來說,這個魔術根本沒什么大驚小怪的,前前后后不都是兩個虧格為1的面包圈嘛,有什么不同嗎?要是扣在一起才叫奇怪呢,?開個玩笑?
這個案例模型本身并不復雜,對于動力學建模分析是一個很好的練習,感興趣的朋友可以自己試著模擬一下。
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abaqus無法連接許可證服務器的解決
abaqus有一段時間沒用了,打開突然出現如下問題:
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Cannot connect to license server system.
原因就是許可證服務器沒有打開,打開即可操作如下:
設置完成后齊活
成功打開
abaqus中initial state使用出現無法定義surface
后面換成initial state(state=yes, update=yes),應力沒啥問題了,但是使用initial state,無法定義surface,導致復合材料層合板每層之間使用不了cohesive 接觸。
abaqus四點彎曲不收斂
Abaqus/Standard Analysis exited with an error - Please see the message file for possible error messages if the file exists.
Path based tracking is defined in contact pair (assembly__pickedsurf43,assembly_part-2-1_rigidsurface_). Path based tracking cannot be used with analytical rigid master surfaces, the state based tracking algorithm will be used instead.
Path based tracking is defined in contact pair (assembly__pickedsurf45,assembly_part-2-2_rigidsurface_). Path based tracking cannot be used with analytical rigid master surfaces, the state based tracking algorithm will be used instead.
Solver problem. Zero pivot when processing D.O.F. 1 of 1 nodes. The nodes have been identified in node set WarnNodeSolvProbZeroPiv_1_1_5_5_1.
展開 abaqus 復合材料接觸不收斂
abaqus 復合材料接觸不收斂
第二章 abaqus分析收斂準則
abaqus分析收斂準則(外文書籍翻譯).pdf
原文書籍:Troubleshooting Finite-Element Modeling with Abaqus With Application in Structural Engineering Analysis by Raphael Jean Boulbes (z-lib.org)
第二章 abaqus分析收斂準則
2.1 收斂問題的癥狀
收斂問題是與工程設計相關的一個典型的分析問題,涉及撓度、位移、應力、固有頻率、溫度分布等的預測。這些參數用于迭代材質參數和/或幾何體以優化其行為。傳統的方法,如手工計算,涉及理想化的物理模型使用簡單的方程來獲得解決方案。然而,這些近似使問題過于簡單化,而解析解只能提供保守估計。或者,有限元法和其他數值方法旨在提供一個考慮到更多細節的工程分析,這對于手工計算是不實際的。有限元法將物體分割成小塊,使位移沿這些單元邊界連續。對于那些使用有限元分析的人,通常使用收斂項。大多數線性問題不需要迭代求解過程。網格收斂是一個重要問題另外,還有在迭代過程中也需要考慮收斂性。在本節中,將調查收斂性問題并解決與此術語相關的問題。首先,要識別大多數收斂問題的癥狀,可以在消息文件(.msg)擴展名中找到。此外,.dat和(.sta)文件也可能包含問題的癥狀。有一些共同的信息可能表明收斂問題在求解有限元模型時造成數值困難。
展開 Abaqus不收斂怎么辦?
這里推薦大家有能力的可以深入閱讀ABAQUS幫助文檔分析手冊(Analysis Solution and Control)的內容,會對解決不收斂的問題有很大幫助。在2021版幫助文檔中入口如下圖所示
Abaqus中的求解類型分為顯示與隱士。顯示求解基于動力學方程,當前求解至于前一時刻的速度與位移有關,求解過程無需迭代,是有條件穩定,無條件收斂;隱式求解則基于虛功原理,一般需要迭代計算,無條件穩定,有條件收斂。
所以對于你提到的不收斂問題這里我就認為是針對隱式計算。
1.基礎不收斂問題
在模型計算報錯時,我們首先查看Job Monitor中的報錯信息,對于簡單的模型錯誤,例如材料、邊界、載荷定義錯誤、網格問題、關鍵字定義錯誤等都能在Job Monitor中直接看出。針對不同的問題針對修改就可以。這部分相信稍微有些經驗的CAEer都能自行解決。
2.不收斂的本質與進階解決方法
在接著講之前,我希望大家能夠了解模型收斂的本質是什么?
對于線性系統來說,一般不存在收斂問題。模型不收斂一般都是由于幾何非線性、材料非線性、邊界非線性。
有限元求解的過程是根據外力與內力平衡求解出各個節點的位移,根據位移再求解應力、應變等。對于非線性系統,載荷與位移的關系也通常是非線性的,如下圖所示。
我們的首要目的就是求解不同載荷下的位移。做法就是將一個完整求解過程細分為許多個小的過程。
這里就不得不提abaqus中的Step、increment與iterations。
這里舉一個例子,假如我們從冰箱里拿面包吃。
展開 ABAQUS-接觸分析中收斂問題的解決方法【轉載】
5、平穩地建立接觸關系
如果在第一個分析步中就把全部載荷施加到模型上,使接觸狀態的發生劇烈改變,會有可能造成收斂的困難。因此一般應首先定義一個只有很小載荷的分析步,讓接觸關系平穩地建立起來,然后在下一個分析步中再施加真實的載荷。盡管這樣可能需要更多的分析步,但這減小了收斂的困難,會提高求解的效率。
6、細化網格
細化從面和主面的網格是解決收斂問題的一個重要方法。過于粗糙的網格會使ABAQUS難以確定接觸狀態,例如,如果在接觸面的寬度方向上只有一個單元,則常常會出現收斂問題。一般來說,如果從面上有90°的圓角,建議在此圓角處至少劃分10個單元。
7、使用一階單元
如果接觸屬性為默認的“硬”接觸,則不能使用六面體二次單元( C3D20和C3D20R),以及四面體二次單元(C3D10),而應盡可能使用六面體一階單元。如果無法劃分六面體單元網格,可以使用修正的四面體二次單元(C3D10M)。
8、正確定義主面和從面
1)選擇剛度較大、網格較粗的面作為主面。
2)主面在發生接觸的部位不要有尖角或大的凹角。
3)如果是有限滑移,則在整個分析過程中,都盡量不要讓從面節點落到主面之外。
4)如果主面和從面在幾何位置上沒有發生重疊,則一個面的法線應指向另一個面所在的那一側(對于三維實體,法線應該指向外側)。
9、避免過約束
如果在節點的某個自由度上同時定義了兩個以上的約束條件,就會發生所謂“過約束”( overconstraint )。可能造成過約束的有以下主要因素。
1)接觸:從面節點會受到沿主面法線方向的約束。
2)邊界條件。
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Abaqus有限元分析不收斂該怎么辦? 附ABAQUS非線性有限元分析實例下載
三、不收斂的原因的排查過程
進入任務計算階段后:
1)如果最開始就出現1U至5U的不收斂問題,可能有以下原因:邊界條件約束不足(欠約束)、重復導入部件(導致欠約束)、初始荷載過大、初始應力導致的材料塑性(Geostatic分析步)、單位制未統一(間接導致剛度過小和荷載過大)等;
2)如果是隨著計算到中期或后期才出現不收斂情況,就需要根據已有的計算結果和模型情況進行判斷,不收斂原因主要有:材料軟化、失效、屈曲、接觸非線性、溫度(或其它場量)的驟變等;
3)隨著加載的進行,出現畸變單元而導致終止,這個一般不是收斂問題,而是無法計算單元剛度矩陣從而無法組裝整體剛度矩陣。通常需要網格重劃分獲得更好的網格質量、調整網格類型或采用其他大變形計算方法(ALE、CEL、SPH等)進行控制。
四、模型收斂控制的常用方法
排除由于模型設置問題導致的不收斂情況后,可以通過以下設置增加收斂性:
1)增量步控制:增大允許的最大增量步數量、減小允許的最小增量步大小、增加允許的不收斂增量步數量IA(參考第二部分內容);
2)如果是由于材料軟化、失效導致的不收斂問題,可以嘗試改善網格質量、修改單元類型,如果還是不行,則在材料模型、單元類型或分析步中增加阻尼,阻尼設置看第五部分內容;
3)如果是接觸導致的不收斂,可以修改接觸類型、調整接觸參數,如果還不行則增加接觸阻尼;
4)上面三種調整后均無法收斂,則更換分析類型,采用Standard動力學或Explicit分析類型等。
展開 ABAQUS 后處理中path無法保存的解決辦法【原創】
步驟1(開啟宏錄制):File-Macro- creat macro(work)
步驟2(執行路徑繪制操作):result-path-create path
步驟3(停止宏錄制):path創建完成后,點擊macro界面停止錄制
需要該路徑的時候, 直接在macro界面點擊運行 path就自動生成了!
后期自動生成路徑
ABAQUS彈塑性收斂問題
ABAQUS三維盾構隧道,莫爾庫侖本構。地應力平衡分析出現以后結果不收斂:The plasticity/creep/connector friction algorithm did not converge at 129415 points 去掉塑性參數后就可以收斂。請教大神這是什么問題
[非線性]ABAQUS收斂調整(1):接觸屬性
作者:羅元元 來源:CAETube講堂
大部分情況下我們所討論的非線性分析不收斂都來源于接觸問題導致的不收斂。
接觸這件事,建模設置上而言不外乎定義接觸對、定義接觸屬性等等(如下圖),初級選手容易輕視,不收斂的時候也不知該如何診斷,不知該如何去做有效調試。
Figure-0: 接觸屬性設置
實際上,接觸,在仿真分析中,絕對是個看似青銅實則王者級別的難題。
有一些通用的解決辦法,大家可以在幫助文件的Interaction → Contact Difficulties and Diagnostics中找到,例如初始接觸狀況、穿透、突然分離造成的局部不穩定等等,但是確實沒有一概而論的措施,更多的情況下準確的診斷以及有效的改善還是要依靠經驗的累積。
這里,有一些是筆者團隊在日常工作中所積累的一些小經驗,與大家分享。
P.S.基于經驗累積和理解,可能會有些偏差或錯誤,不足之處,還請大家指正
1. ‘軟’接觸
參考幫助文件Interaction → Contact Property Models → MechanicalContact properties Contactpressure-overclosure relationships → using “softened” contact relationship
在幫助文件中指出: 適用于接觸面有一方或者皆是單薄軟面的模擬,例如墊片、表面涂層等;在Abaqus/Standard中有時也采用’軟”接觸代替硬接觸來解決模擬中的數值收斂性問題。
那我們的問題是,這個‘有時’是指什么時候呢?
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