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登錄abaqus收斂含義的案例
ABAQUS中關于幅值的含義
幅值*位移值=真實位移量幅值*應力值=真實應力值
換句話說,幅值就是一個比例系數
ABAQUS網格劃分顏色的含義
作為初學ABAQUS的小白,對于ABAQUS使用各個過程中的部件顯示的顏色變化感到好奇。
在創建部件部件中為灰色;劃分網格時,綠色代表可劃分結構性網格,黃色代表可劃分掃掠網格,粉色代表可劃分自由網格;裝配時部件變為藍色。
Abaqus后處理-云圖變量含義(部分)
結果中分量說明:
S11、S22、S33指各軸正應力;
S12指作用于XZ平面(與“2”,即Y軸垂直的平面)內,沿1方向剪應力;
S13指作用于XY平面內,沿1方向剪應力;
S23指作用于XY平面內,沿2方向剪應力。
若為柱坐標,S12、S13、S23分別指:由徑向向環向的剪應力、由徑向向軸向的剪應力、由環向向軸向的剪應力。
ABAQUS 二次開發VUMAT中的NBLOCK的含義
1、幫助文件的解釋
Number of material points to be processed in this call to VUMAT.
3、nblock的含義:
Abaqus一次調入vumat進行計算的單元數,是個常數,最大為136。假設模型單元總數為n,令n=a×136+b,其中a整數,b是小于136的整數。則前a×136個單元的nblock值為136,后b個單元的nblock值為b。
4、Abaqus調用vumat的過程
計算一步的過程中每nblock個單元調入一次vumat,即n(n=a×136+b)個單元的計算模型計算一步需要調入a+1次vumat。
理由如下:1250個單元的計算過程計算了1516步,一次調用vumat在data.txt文件中生成1250個隨機數,計算一步調用vumat的次數為Int(1250/136)+1=10。所以data.txt文件中生成的總個數應為1250×10×1516=1.895E7個。打開data.txt文件發現數據總個數為2.33E7,略大于1.895E7,這是因為還有一些計算步被終止,并未顯示。
原作者附帶的案例說明文檔一并轉載到此
最近的一點收獲以前總沒確切的理解VUMAT里面Nblock的含義,只是簡單理解為計算模型總的高斯點數。
nblock .rar
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Abaqus數據文件Data File中最后Job Time Summary各項含義 ¥2
</p><p>所以在Abaqus中怎么去查看計算時長呢?</p><p>(這里是看計算完成后實際用時,而不是提交計算時預計用時)</p><p><br></p>
ABAQUS UEL中UMAT材料參數設置問題,等效迭代數(Equll Iter)的含義
我的理解是第一次嘗試計算不收斂,然后嘗試第二次,但是我設置了固定步長,那么第二次為什么會出現收斂?
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列17: 幾何非線性的物理含義
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。
iSolver介紹視頻:
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第17篇:幾何非線性的物理含義 ==
幾何非線性,即考慮大變形對于結構平衡位置的影響。爆炸沖擊、沖壓成型、大型結構件的彎曲等都含有幾何非線性問題,幾何非線性也是現代結構有限元商業軟件的必備發展方向。在Abaqus中只要簡單的在Step中勾選NL Geom這個開關就行。
K.J.Bathe教授1979年提出的幾何非線性理論也是目前應用于有限元分析最廣泛的幾何非線性力學。但要想在自主結構有限元程序中編程加入幾何非線性的理論,遠遠不是Abaqus或者Ansys表面上的看起來只要加一個NLGeom=on/off這個開發那么容易。同時,要讓自研程序的幾何非線性做到和商軟結果接近遠比線性或者材料非線性難,我們在iSolver編寫幾何非線性的過程中也發現,除了剛度矩陣的修改,增量迭代法的自動步長選取,收斂準則等都有極大的影響。從本章開始,將介紹幾何非線性的一些理論和Abaqus的實現方式,同時通過iSolver的程序驗證Abaqus的實現方式。本章將介紹幾何非線性的簡單的物理含義,并通過幾何非線性的懸臂梁Abaqus和iSolver的小應變情況的結果,從直觀上理解幾何非線性和線性的差異。
展開 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不收斂怎么辦?
可以看到為了把面包吃完將吃面包細分成了很多步驟,實際有限元計算時也是一樣,理解了上述三個參數的含義對后面的調參有重要意義。
我們通常說的不收斂是發生在“嚼面包”(iteration)過程中,當軟件嘗試很多次迭代發現物體的內力與外力差值仍然超過規定誤差時就會報出“不收斂”。
為了深入了解,我們這里舉個例子。將一個物體所受外力設為P,物體內力(作用在節點上)設為I。作用在節點上的內力是由與節點相連的單元的應力產生的。
一個物體處于平衡,則內力與外力相平衡。
為了求解上式,首先施加一個小的載荷增量 。根據位移為 時結構的切線剛度 以及載荷增量 計算位移修正值 ,最后計算出此時的位移 。
此時重新計算物體內力 ,可以得到你內力與外力的差值
這里的 就是衡量每次iteration是否收斂的標準。abaqus默認 小于結構所受平均力的0.5%則認為內力與外力 相平衡,但是此時還未認定為收斂,還需要檢查 是不是小于 ( )的1%(abaqus默認值),如果是則判定收斂,進入下一個迭代。
下一次迭代計算遇上個步驟相同,最后還是通過判斷內力與外力的殘差與來判斷該次迭代是否收斂。
那么對于復雜難以收斂的模型,如果你調整其他參數發現毫無作用時,可以適當調整判斷迭代收斂的這兩個參數:與
具體入口為:Step->Other->Genreal Solution Controls->Filed Equations
還可以調整 以及 ,但是這里作者也沒有搞明白是和含義,希望大神不吝賜教。
還可以調整增量步(increment),其中 和 是重要的兩個參數。
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 ABAQUS收斂調整:特征邊的接觸
特征邊的接觸(邊對邊,邊對面),初學者的直覺印象就是收斂困難,對嗎?所以通常我們得到的經驗就是:對特征邊做倒角的處理來提高收斂性。
Figure-1: Snap-fit example (特征邊對面)
在說特征邊的接觸前,我們先說說通用接觸和接觸對的選擇:
我們之前的經驗是:
Abaqus/Standard中選擇通用接觸還是接觸對,主要取決于接觸定義的簡單易用性和分析效能的權衡,接觸對由于限定了接觸面的范圍,求解效率更高,而通用接觸則更適用于多組件或具有復雜拓撲結構模型的建模。兩者的不同主要在于用戶界面、默認數值分析設置以及可用選項上的差別,但是其算法和求解精確性幾乎一樣。
現在關于這條經驗, 隨著Abaqus新版本中通用接觸功能的增強我們可能需要更新為:
通用接觸設置會顯得更為簡單,限制少,且可靈活處理多種接觸狀況,例如邊對面、邊對邊、頂點對面等接觸,如圖所示,故建議接觸分析中首選通用接觸來定義接觸。
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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
ABAQUS提供式和隱式兩種求解類型,其中顯式計算方法是“有條件收斂的”,只需滿足增量步小于限值,大多數情況均能順利計算完成;而隱式計算方法,在非線性情況下極易出現不收斂的情況,比如:欠約束、接觸、材料塑性或失效、斷裂、屈曲失穩等,都可能導致多次迭代不收斂,增量步大小一降再降,直到滿足終止條件而退出計算。作為老司機,使用了這么多年的軟件總有點心得吧,總結了五條經驗,分享給大家:
一、ABAQUS的任務提交流程
了解ABAQUS的任務提交流程,也就是讓我們學會找錯!當我們點擊Submit后會有兩個處理階段:1)預處理;2)任務計算。
結合ABAQUS Job Monitor窗口進行講解,兩個階段的分界點位于Data File子頁面的內容是否完成;也就是說,當出現Error,而Message File和Status File未激活(生成)時,表明還處于預處理階段,我們定義的模型一開始就存在問題,Errors子頁面都會一一列出,通常會有:信息不完整、材料參數不符合本構模型、特殊定義之間沖突、關鍵字輸入問題等,我們只需逐個修改即可。
當順利進入任務計算階段后,窗口上方的表格將實時更新為Status File(jobName.sta)中的內容,提示計算的進度,當后續再出現Error時,才可能是由于計算不收斂導致的錯誤。
二、收斂的基本條件
模型收斂是什么?很多初學者估計都不太清楚,從而提出一些奇奇怪怪的問題,比如:“我用彈性材料可以計算,換成復雜材料模型就計算不了,為什么?”。
展開 ABAQUS-關于收斂性的六點建議
不要希望Abaqus解決所有過約束問題,而是自己要正確地定義約束。另外,看一下零主元警告的位置(那里有約束嗎?)。
4) 檢查接觸
接觸也是導致收斂困難的元兇之一。想想看,這并不奇怪,因為接觸的開始會造成力-位移關系的不連續性,這就增加了用牛頓法求解的難度。這就是為什么Abaqus在接觸發生變化時發生嚴重不連續迭代的原因。
接觸不收斂的一個可能原因是接觸的初始狀態.如果模型中存在依靠接觸來獲得穩定(約束),并且最初沒有接觸,那么模擬可能會有不收斂困難。這在施加的是力載荷時常會發生:基本上力載荷是在不會發生剛體運動的模型中施加。而最初使用位移控制通常可以解決收斂問題。ABAQUS還提供接觸穩定,在接觸前自動控制剛體運動,幫助提高收斂。
在定義接觸控制時,可以使用自動穩定。這時也相當于在物體接觸之前施加一個阻尼,這樣就會阻止受載部件的位移而消除剛體運動。因為最后物體還是會接觸上,所以這個阻尼實際上在分析步內是逐漸減小的,最終減為0(默認)。這時建議在結果中檢查ALLSD,如查看ALLSD 與ALLIE的比值(一般認為需小于2%),這在遇到不穩定問題時也可以采用。
另一個由于接觸導致不收斂的潛在原因是實際接觸的面組卻沒有定義接觸,這通常會導致不收斂或者極度變形。自接觸很容易被使用者忽視,但使用通用接觸可避免這個問題。
5) 檢查材料屬性
當材料出現負(非正)剛度時(即應變增加而應力不增加),通常會出現不收斂問題。當采用試驗數據導入來定義材料屬性時最有可能發生。檢查最大應力和應變,判讀是否發生損傷。如果使用Abaqus中的超彈材料模型,材料可能存在穩定極限(即超出某應變范圍就變得不穩定),這時右鍵點擊Evaluate即可評估材料,查看不穩定區間。
展開 ABAQUS隱式分析不收斂該怎么辦?
星辰技文|ABAQUS隱式分析不收斂該怎么辦?
ABAQUS提供顯式和隱式兩種求解類型,其中顯式計算方法是“有條件收斂的”,只需滿足增量步小于限值,大多數情況均能順利計算完成;而隱式計算方法,在非線性情況下極易出現不收斂的情況,比如:欠約束、接觸、材料塑性或失效、斷裂、屈曲失穩等,都可能導致多次迭代不收斂,增量步大小一降再降,直到滿足終止條件而退出計算。作為老司機,使用了這么多年的軟件總有點心得吧,總結了五條經驗,分享給大家:
一、ABAQUS的任務提交流程
了解ABAQUS的任務提交流程,也就是讓我們學會找錯!當我們點擊Submit后會有兩個處理階段:1)預處理;2)任務計算。
結合ABAQUS Job Monitor窗口進行講解,兩個階段的分界點位于Data File子頁面的內容是否完成;也就是說,當出現Error,而Message File和Status File未激活(生成)時,表明還處于預處理階段,我們定義的模型一開始就存在問題,Errors子頁面都會一一列出,通常會有:信息不完整、材料參數不符合本構模型、特殊定義之間沖突、關鍵字輸入問題等,我們只需逐個修改即可。
當順利進入任務計算階段后,窗口上方的表格將實時更新為Status File(jobName.sta)中的內容,提示計算的進度,當后續再出現Error時,才可能是由于計算不收斂導致的錯誤。
二、收斂的基本條件
模型收斂是什么?很多初學者估計都不太清楚,從而提出一些奇奇怪怪的問題,比如:“我用彈性材料可以計算,換成復雜材料模型就計算不了,為什么?”。
展開 ABAQUS接觸收斂問題處理方法匯總
如果系統的載荷很多的話,將系統的載荷分做多步進行加載,一次性全上可能使系統無法在規定的迭代次數內收斂。所以根據需要分開,讓abaqus的內核慢慢消化去。少吃多餐在這邊好像也是成立的。
3. 系統有多個接觸的話,也最好如載荷一樣,分成幾個step讓他們接觸上。這樣的做法會讓你以后在模型的修改中更有方向性。
4. 模型還是不收斂的話,你可以看一下是在哪一步或者那個inc不收斂。對于第一步直接不收斂的話,如果模型是像我上面把載荷和接觸分成很多步建立的話,可以把載荷加載的順序換一下。如果你把第二個加載的載荷換到第一步以后,計算收斂了,那影響收斂的主要問題應該就是原來第一個加載或著接觸影響的。這種情況下面一般算到這個加載的時候還是不會收斂。這個時候可以考慮是否有什么其他辦法能夠使步驟的變化與上一步變動小一點,比如第一點里面提到,或者繼續把這個載荷細分呢?
5. 對于接觸分析不收斂的情況,可以自己看一下模型的接觸面。有時候是overclosure,這個時候在assemble里面將模型相對位置稍微移動下或者用接觸里面的那個adjust only to remove overclose,不過或一種方法會使你的網格扭曲變形。問題不大也是可以用的。有的時候是因為,模型中的兩個接觸面變成了一個點和一個面接觸,而點或者面中有一個位置并不是很穩定。這個時候就會出現了dividing,有時候求解無法成功。這時候可以看一下是不是能夠將模型該處稍微改一下呢?或者將該處的網格細化一下。
6. 模型實在是比較大的話,可以修改solver的設定,將迭代次數改大一點。對于開始計算就不收斂的,而在迭代次數到了以后時間增量還不是很小的話,可以將initial和minimum改小一點。模型越大的話這邊可以改的越小,特別是前后兩個step變化比較大的情況下。
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