abaqus中收斂
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus中收斂的實例教程
ABAQUS/CAE操作:Interaction模塊,主菜單 Interaction→Constraint-Create,Type為默認的 Tie。
4、正確定義綁定約束和過盈接觸
如果設置了綁定約束或者過盈接觸，必須讓位置誤差限度略大于主面和從面之間的距離。注意過盈量為負值。
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。
展開 上一節和大家分享了書籍《Abaqus 有限元分析實例詳解》中在ABAQUS中進行彈塑性分析時，如何定義材料彈塑性方法。今天再和大家分享一下一節彈塑性分析中的收斂問題解的幾種方法：
如果在彈塑性材料上施加的荷載較大時，很可能會造成很大的局部應變（使用點載荷時尤其容易出現此問題），就可能造成收斂問題，其現象如下：
1）在MSG文件中看到警告信息，例如：
***WARNING： THE STRAIN INCREMENT HAS EXCEEDED FIFTY TIMES THE STRAIN TO CAUSE FIRST YIELD AT 16 POINTS.
2）迭代過程中的增量步長不斷減小，直至分析失敗。
3）在后處理中把變形縮放系數設為1時，仍在施加載荷處看到由于過度變形而扭曲的單元。
對于此問題可以考慮以下解決方法。
1）設定關鍵詞* PLASTIC的塑性數據時，應讓其中最大的真實應力和塑性應變大于模型中可能出現的應力應變值。
2）對于出現很大局部塑性應變的部件，如果不關心其準確的應力和塑性變形，可以將其設置為線彈性材料。
3）盡量不要對塑性材料施加點載荷，而是根據實際情況來使用面載荷或線載荷。
4）如果必須在某個節點上施加點載荷，可以使用耦合約束（coupling constraint）來為載荷作用點附近的幾個節點建立剛性連接，這樣這些節點就會共同承擔點載荷。
展開 abaqus應用之收斂篇 ￥1.66
<h1><strong>一、收斂的定義和重要性</strong></h1><h2><strong style="color: rgb(51, 51, 51);">1．收斂的多種含義</strong></h2><p>在有限元分析中，收斂具有多重意義。它包括網格收斂、時間積分精度和非線性程序收斂。</p><p><strong>l 網格收斂</strong>是指增加模型單元數量會使仿真解趨于解析解。對于線性和非線性問題都適用，AbaqUS 中使用 H 網格自適應技術來輔助實現網格收斂。當進一步加密網格時，結果變化很小或不變時，可認為網格達到收斂。但也存在一些例外情況，如網格奇異解或材料損傷累積在模型特定區域的局部問題。</p><p><strong>l 時間積分精度</strong>則是針對具有物理時間尺度的瞬態問題，AbaqUS 提供用戶定義參數，以控制對相關方程的積分精度。</p><p><strong>l 非線性程序收斂</strong>是本文重點討論的內容，要獲得精確解需要滿足網格收斂、瞬態問題的精確時間積分以及非線性求解過程收斂等條件。</p><h2><strong style="color: rgb(51, 51, 51);">2．收斂對分析結果的影響</strong></h2><p>收斂性直接關系到分析結果的準確性。如果模型不收斂，得到的結果可能毫無意義，甚至會誤導工程決策和學術研究。因此，理解和掌握 ABAQUS 中的收斂問題是正確使用該軟件進行有效分析的基礎。
展開 01 Abaqus-CAE簡介.pdf
05_Abaqus中的接觸建模.pdf
Abaqus接觸分析中出現收斂困難時的常用檢查方法(免費).doc
ABAQUS接觸問題淺析.pdf
加位移要比加力更容易收斂。
6.abaqus中的收斂
要取得一個精確的結果需要以下這些：
a,網格的收斂
b,瞬態問題的精確的時間整合
c,非線性求解過程適當的收斂
另外，一個精確的結果還需要在創建一個合適的有限元模型時好的工程評價，包括材料，載荷，邊界條件以及求解過程。
補充：如果不收斂，一般使計算陷于死循環，為了避免這種情況，程序里都加入是否收斂的判斷.
有限元法也是近似解法，收斂是作為計算結束，結果無限接近真實結果的一種判定標準。
7.在abaqus配置完成后，點擊運行，如果出現Server Start Failed. The Server May Already Be Running!解決方法是先點擊start server右邊的stop server，然后再點擊start server，如果配置沒錯的話，這里會Server Start successful的。
8 如何顯示梁截面（如何顯示三維梁模型）
a）無論是運算還是默認顯示，ABA中的梁都是一條線，很多人想看梁截面（一般一個星期有人問一次）。
顯示梁截面：view->assembly display option->render beam profiles，自己調節系數
http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=835478&page=1#pid1531086
b） 后處理到底能不能顯示梁截面？
在deformed shape和undeformed shape都能用上面的方法顯示梁截面，在應力云圖（contour）不能顯示。
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因此，理解和掌握 ABAQUS 中的收斂問題是正確使用該軟件進行有效分析的基礎。
圖2 卸載時出現了剛度過大的反應
這種行為可能會導致Abaqus/Standard中出現收斂問題。在Abaqus/Explicit中，高剛度將導致非常小的穩定時間增量，從而導致性能下降。通過選擇較小的β值可以避免這個問題。選擇β=0可用于定義原始Ogden-Roxburgh模型。在Abaqus/Standard中，β的默認值為0。
圖2 卸載時出現了剛度過大的反應
這種行為可能會導致Abaqus/Standard中出現收斂問題。在Abaqus/Explicit中，高剛度將導致非常小的穩定時間增量，從而導致性能下降。通過選擇較小的β值可以避免這個問題。選擇β=0可用于定義原始Ogden-Roxburgh模型。在Abaqus/Standard中，β的默認值為0。
1、檢查接觸關系、邊界條件和約束
首先檢查所定義的接觸面、接觸參數和邊界條件是否正確。
2、消除剛體位移
在靜力分析時，必須對模型中所有實體都定義足夠的約束條件，保證各個平移和轉動自由度上都不會出現不確定的剛體位移。各類模型可能出現的剛體位移見下表。
模型類型
剛體位移
三維實體模型
U1,U2,U3;UR1,UR2,UR3
軸對稱模型
U2;UR3
平面應力模型
上一節和大家分享了書籍《Abaqus 有限元分析實例詳解》中在ABAQUS中進行彈塑性分析時，如何定義材料彈塑性方法。今天再和大家分享一下一節彈塑性分析中的收斂問題解的幾種方法：
如果在彈塑性材料上施加的荷載較大時，很可能會造成很大的局部應變（使用點載荷時尤其容易出現此問題），就可能造成收斂問題，其現象如下：
1）在MSG文件中看到警告信息，例如：
***WARNING： THE STRAIN
6.abaqus中的收斂
要取得一個精確的結果需要以下這些：
a,網格的收斂
b,瞬態問題的精確的時間整合
c,非線性求解過程適當的收斂
另外，一個精確的結果還需要在創建一個合適的有限元模型時好的工程評價，包括材料，載荷，邊界條件以及求解過程。
補充：如果不收斂，一般使計算陷于死循環，為了避免這種情況，程序里都加入是否收斂的判斷.
01 Abaqus-CAE簡介.pdf
05_Abaqus中的接觸建模.pdf
Abaqus接觸分析中出現收斂困難時的常用檢查方法(免費).doc
ABAQUS接觸問題淺析.pdf
