abaqus增量步長(zhǎng)的案例
abaqus增量步的理解
abaqus 對(duì)于計(jì)算分解為了step（分析步）-increment（增量步）-迭代步三部分
這其中最需要理解的就是增量步，比如增量步是如何對(duì)結(jié)果進(jìn)行影響的，增量步設(shè)置中的innital min和max 三個(gè)屬性值如何設(shè)置。
談下自己對(duì)于增量步的理解，增量步的增量是針對(duì)什么來(lái)的呢？很多人以為是時(shí)間的增量，我感覺(jué)這樣理解是不正確的，因?yàn)?em>增量步針對(duì)的是荷載的增量
我們看這個(gè)公式 初始增量步中的荷載大小= 總的荷載大小×初始增量步時(shí)間/分析步總時(shí)間
所以abaqus在進(jìn)行尤其是一些非線性問(wèn)題的計(jì)算的時(shí)候，將step拆分成很小的增量步，就是通過(guò)還很小的荷載增量下，得到結(jié)果，然后再進(jìn)行下一步的分析的。
我們看下，abaqus在增量步中是如何計(jì)算的（取自abaqus有限元常見(jiàn)問(wèn)題解答）
BA首先根據(jù)用戶(hù)指定的初始增量步大小進(jìn)行迭代；
缺省狀態(tài)下，若在某一增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)放棄當(dāng)前增量步，并將增量步大小減小為當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)始迭代嘗試；
若在減小后的增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)繼續(xù)放棄當(dāng)前的增量步，并將繼續(xù)減小增量步的大小至當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)始迭代嘗試；
ABA總是利用比較小的載荷增量來(lái)嘗試找到收斂解。若此增量步仍不收斂，ABA將再次減小增量步的大小；
以此類(lèi)推，直至得到收斂解，或者達(dá)到ABA所允許的一個(gè)增量步中最多5次增量步減小的限制，而終止分析；
如果連續(xù)2個(gè)增量步只需少于5次的迭代就獲得收斂解，ABA會(huì)自動(dòng)地將增量步的大小增大至當(dāng)前增量步的1.5倍，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)增量步的計(jì)算。
展開(kāi) Abaqus 中的步進(jìn)、增量、迭代和嘗試概念 碩迪科技
Abaqus 中的步進(jìn)、增量、迭代和嘗試等可能會(huì)在概念上讓 Abaqus 初學(xué)者感到困惑。清楚地了解分析步驟、荷載增量和迭代之間的區(qū)別非常重要。在這篇文章中快速了解 Abaqus 步驟和增量迭代。
在ABAQUS中，步進(jìn)增量迭代是解決非線性問(wèn)題的一種數(shù)值計(jì)算方法。這種方法通常用于模擬材料的非線性行為、接觸問(wèn)題、接縫問(wèn)題等。
在ABAQUS中，步進(jìn)增量迭代是按照一個(gè)小的增量步驟來(lái)逐漸逼近最終解的過(guò)程。該方法通過(guò)迭代求解非線性方程組，將整個(gè)問(wèn)題分解為多個(gè)小問(wèn)題來(lái)求解。每個(gè)小問(wèn)題中的方程可以被看作是線性的，因此可以使用線性求解器進(jìn)行求解。
步進(jìn)、增量、迭代中的每個(gè)步驟由以下幾個(gè)關(guān)鍵部分組成：
加載：在每個(gè)步驟中，系統(tǒng)會(huì)施加一個(gè)外部載荷或邊界條件，以模擬實(shí)際情況中的加載過(guò)程。這個(gè)加載可以是均勻的、逐漸增加的、逐漸減小的，或者包含不同的加載與卸載階段。
初始估計(jì)：在每個(gè)步驟的開(kāi)始，需要對(duì)未知變量進(jìn)行一個(gè)初始估計(jì)。這個(gè)估計(jì)將作為迭代求解的初始猜測(cè)。
迭代求解：在每個(gè)步驟中，系統(tǒng)通過(guò)迭代來(lái)不斷逼近最終解。迭代的過(guò)程是通過(guò)求解線性方程組來(lái)更新未知變量的值，直到達(dá)到收斂準(zhǔn)則為止。
收斂準(zhǔn)則：收斂準(zhǔn)則是判斷當(dāng)前迭代結(jié)果與最終解之間是否滿(mǎn)足一定的收斂標(biāo)準(zhǔn)。如果迭代的誤差小于設(shè)定的閾值，則認(rèn)為計(jì)算結(jié)果已經(jīng)收斂。
通過(guò)不斷迭代求解小問(wèn)題，整個(gè)問(wèn)題可以被逐漸解決。在ABAQUS中，可以通過(guò)在每個(gè)步驟中設(shè)置不同的參數(shù)來(lái)控制迭代的過(guò)程，以便獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。
步進(jìn)增量迭代是ABAQUS中解決非線性問(wèn)題的核心方法之一。通過(guò)它，我們可以更好地理解材料的行為，模擬實(shí)際工程問(wèn)題，并為工程設(shè)計(jì)提供支持。
展開(kāi) abaqus某分析步初始增量步被自動(dòng)縮減
請(qǐng)教各位，最近abaqus standard使用python腳本設(shè)置某分析步初始增量步0.025，inp文件也是記錄0.025，但是實(shí)際腳本命令mdb.jobs[].submit計(jì)算發(fā)現(xiàn)初始增量步取了0.008，改用bat文件也是被自動(dòng)“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(huì)出現(xiàn)這樣的縮減。不明白為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況
最近一批相同構(gòu)造不同尺寸的模型在計(jì)算，只有一個(gè)模型出現(xiàn)這種情況
以下是inp文件中某一分析步（第三個(gè)分析步）設(shè)定的增量步參數(shù)
......
** ----------------------------------------------------------------
**
** step: ml
**
*step, name=ml, nlgeom=yes, inc=10000
*static
0.025, 1., 1e-08, 0.025
**
......
展開(kāi) abaqus系列技巧7：關(guān)于Abaqus/Explicit 中增量步步長(zhǎng)的確定
如圖：
這是一個(gè)典型的監(jiān)視器圖，從這個(gè)監(jiān)視器中可以看到，采用的是Explicit ，增量步為2.5e-9.對(duì)于時(shí)間總長(zhǎng)為1s，或者0.1s的分析來(lái)說(shuō)，明顯太長(zhǎng)了。那么到底是什么原因造成的呢？
（以下內(nèi)容摘自《abaqus有限元分析常見(jiàn)問(wèn)題解答》曹金鳳 石亦平老師著）
什么是穩(wěn)定極限值?如何確定穩(wěn)定極限值?影響穩(wěn)定極限值大小的因素有哪些?
默認(rèn)情況下,ABAQUS/Explicit在分析過(guò)程中的增量步大小完全由求解器自動(dòng)控制,即分所過(guò)程中是有條件穩(wěn)定的,增量步必須小于某個(gè)極限值,以保證加速度在每個(gè)增量步中盡量接近常數(shù),這樣才能對(duì)速度和位移進(jìn)行精確積分,此極限值稱(chēng)為穩(wěn)定極限值(syhm),即分析所允許的最大穩(wěn)定增量步長(zhǎng)。它是ABAQUS/Explicit分析必須考慮的重要因素之一。為了提高求解效率,ABAQUS/Explicit在分析過(guò)程中總是盡可能選取穩(wěn)定極限值作為增量步長(zhǎng)。
確定穩(wěn)定極限值的方法有兩種:單元-單元估計(jì)法和總體估計(jì)法。ABAQUS/Explicit總是先根據(jù)單元-單元估計(jì)法估計(jì)穩(wěn)定極限值的大小,然后在某些特定條件下跳轉(zhuǎn)到總體估計(jì)法確定穩(wěn)定極限值。
單元-單元估計(jì)法比較保守,它給出一個(gè)比實(shí)際的穩(wěn)定極限值更小的穩(wěn)定增量步長(zhǎng)。一般情況下,模型中的各種約束和接觸關(guān)系都有抑制特征值頻譜的效應(yīng),單元-單元估計(jì)法不考慮這些因素的影響。
總體估計(jì)法采用當(dāng)前擴(kuò)張波速估計(jì)整個(gè)模型的最大頻率wmax,在分析過(guò)程中不斷地更新最大頻率的估計(jì)值。總體估計(jì)法算得的穩(wěn)定增量步長(zhǎng)往往超過(guò)單元-單元估計(jì)法算得的穩(wěn)定增量步長(zhǎng)。總體估計(jì)法確定穩(wěn)定極限值△tstable的計(jì)算公式為:
對(duì)于高階振動(dòng)問(wèn)題,wmax,較大,因此穩(wěn)定極限值較小,總的增量步數(shù)會(huì)非常大,這時(shí)ABAQUS/Explicit會(huì)通過(guò)引人體積粘性(bulkviscosity)的方法來(lái)引入一個(gè)小的阻尼。
展開(kāi) 
ABAQUS軟件中分析步增量步如何設(shè)置?
在ABAQUS軟件中的分析步（Step）設(shè)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(shù)這4 個(gè)量之間的關(guān)系怎樣?又應(yīng)如何設(shè)置?
首先，我們需要清楚ABAQUS的計(jì)算迭代過(guò)程：ABAQUS軟件首先用增量步的初始值進(jìn)行迭代計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果收斂，則以該值代入下一步計(jì)算，若計(jì)算結(jié)果依然收斂，為了節(jié)約計(jì)算成本，ABAQUS軟件會(huì)自動(dòng)嘗試增加增量步大小進(jìn)行迭代計(jì)算；如果計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)不收斂現(xiàn)象（監(jiān)控器屬性欄出現(xiàn)字母“Ｕ”），則ABQUS軟件自動(dòng)減小時(shí)間步長(zhǎng)重新計(jì)算，直至計(jì)算結(jié)果收斂，然后再將該值代入下一步計(jì)算中，依此往復(fù)迭代。如果時(shí)間步長(zhǎng)減小到增量步的最小值時(shí)計(jì)算結(jié)果仍不收斂，ABAQUS軟件將中止計(jì)算，判定計(jì)算結(jié)果不收斂。
搞清楚迭代原理之后，我們就知道如何設(shè)置這四個(gè)量的具體參數(shù)值了。對(duì)于容易收斂的問(wèn)題且對(duì)相關(guān)變量的過(guò)程變化不做要求的仿真分析，為了節(jié)約計(jì)算成本，增量步初始值一般保持默認(rèn)，設(shè)為1即可。但是，對(duì)于難于收斂的非線性問(wèn)題或者我們比較關(guān)心模型加載的過(guò)程，增量步初始值可適當(dāng)設(shè)小。需要說(shuō)明的是增量初始值如果設(shè)置太小，會(huì)增加我們的計(jì)算時(shí)間，如果設(shè)置過(guò)大，ABAQUS被迫進(jìn)行多次“折減”，甚至直接導(dǎo)致計(jì)算不收斂。
增量步的最小值一般使用默認(rèn)值，對(duì)于復(fù)雜非線性問(wèn)題，可酌情再減少1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，如果計(jì)算還不收斂，可考慮減少空間步長(zhǎng)(網(wǎng)格尺寸)。
增量步的最大值對(duì)收斂沒(méi)有影響，一般采用默認(rèn)值(分析步時(shí)間)。
最大增量步數(shù)默認(rèn)值為100．對(duì)于一些復(fù)雜的問(wèn)題，可以酌情將此參數(shù)設(shè)置大些。
展開(kāi) Abaqus結(jié)果云圖中無(wú)增量步顯示（ODB加載問(wèn)題）
<p>我做的是掃頻分析</p><p>掃頻分析步<strong>已添加場(chǎng)輸出（默認(rèn)是沒(méi)有場(chǎng)輸出的）</strong>，提交計(jì)算完成后，監(jiān)視器中有增量步，結(jié)果云圖中無(wú)增量步顯示（ODB加載問(wèn)題）解決方法：</p><p><br></p><ol><li>上方菜單欄File-Close ODB-全部清除</li><li>Job模塊-重新打開(kāi)計(jì)算文件的Results</li><li>查看云圖，增量步結(jié)果可查看</li></ol><p><br></p><p>總結(jié)：關(guān)閉ODB，重新打開(kāi)</p><p><br></p>
展開(kāi) abaqus增量步的理解
abaqus 對(duì)于計(jì)算分解為了step（分析步）-increment（增量步）-迭代步三部分
這其中最需要理解的就是增量步，比如增量步是如何對(duì)結(jié)果進(jìn)行影響的，增量步設(shè)置中的
innital min和max 三個(gè)屬性值如何設(shè)置。
談下自己對(duì)于增量步的理解，增量步的增量是針對(duì)什么來(lái)的呢？很多人以為是時(shí)間的增量，我感覺(jué)這樣理解是不正確的，因?yàn)?em>增量步針對(duì)的是荷載的增量
我們看這個(gè)公式 初始增量步中的荷載大小= 總的荷載大小×初始增量步時(shí)間/分析步總時(shí)間
所以abaqus在進(jìn)行尤其是一些非線性問(wèn)題的計(jì)算的時(shí)候，將step拆分成很小的增量步，就是通過(guò)還很小的荷載增量下，得到結(jié)果，然后再進(jìn)行下一步的分析的。
我們看下，abaqus在增量步中是如何計(jì)算的（取自abaqus有限元常見(jiàn)問(wèn)題解答）
BA首先根據(jù)用戶(hù)指定的初始增量步大小進(jìn)行迭代；
缺省狀態(tài)下，若在某一增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)放棄當(dāng)前增量步，并將增量步大小減小為當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)始迭代嘗試；
若在減小后的增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)繼續(xù)放棄當(dāng)前的增量步，并將繼續(xù)減小增量步的大小至當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)始迭代嘗試；
ABA總是利用比較小的載荷增量來(lái)嘗試找到收斂解。若此增量步仍不收斂，ABA將再次減小增量步的大小；
以此類(lèi)推，直至得到收斂解，或者達(dá)到ABA所允許的一個(gè)增量步中最多5次增量步減小的限制，而終止分析；
如果連續(xù)2個(gè)增量步只需少于5次的迭代就獲得收斂解，ABA會(huì)自動(dòng)地將增量步的大小增大至當(dāng)前增量步的1.5倍，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)增量步的計(jì)算。
展開(kāi) abaqus增量步的理解
abaqus 對(duì)于計(jì)算分解為了step（分析步）-increment（增量步）-迭代步三部分
這其中最需要理解的就是增量步，比如增量步是如何對(duì)結(jié)果進(jìn)行影響的，增量步設(shè)置中的
innital min和max 三個(gè)屬性值如何設(shè)置。
談下自己對(duì)于增量步的理解，增量步的增量是針對(duì)什么來(lái)的呢？很多人以為是時(shí)間的增量，我感覺(jué)這樣理解是不正確的，因?yàn)?em>增量步針對(duì)的是荷載的增量
我們看這個(gè)公式 初始增量步中的荷載大小= 總的荷載大小×初始增量步時(shí)間/分析步總時(shí)間
所以abaqus在進(jìn)行尤其是一些非線性問(wèn)題的計(jì)算的時(shí)候，將step拆分成很小的增量步，就是通過(guò)還很小的荷載增量下，得到結(jié)果，然后再進(jìn)行下一步的分析的。
我們看下，abaqus在增量步中是如何計(jì)算的（取自abaqus有限元常見(jiàn)問(wèn)題解答）
BA首先根據(jù)用戶(hù)指定的初始增量步大小進(jìn)行迭代；
缺省狀態(tài)下，若在某一增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)放棄當(dāng)前增量步，并將增量步大小減小為當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)始迭代嘗試；
若在減小后的增量步16次迭代中仍不收斂（或者出現(xiàn)發(fā)散），ABA會(huì)繼續(xù)放棄當(dāng)前的增量步，并將繼續(xù)減小增量步的大小至當(dāng)前增量步大小的0.25倍，重新開(kāi)始迭代嘗試；
ABA總是利用比較小的載荷增量來(lái)嘗試找到收斂解。若此增量步仍不收斂，ABA將再次減小增量步的大小；
以此類(lèi)推，直至得到收斂解，或者達(dá)到ABA所允許的一個(gè)增量步中最多5次增量步減小的限制，而終止分析；
如果連續(xù)2個(gè)增量步只需少于5次的迭代就獲得收斂解，ABA會(huì)自動(dòng)地將增量步的大小增大至當(dāng)前增量步的1.5倍，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)增量步的計(jì)算。
展開(kāi) ABAQUS橡膠支座：考慮橡膠支座可變摩擦力的大跨度連續(xù)梁橋增量動(dòng)力分析
Incremental dynamic analysis of the long-span continuous beam bridge considering the fluctuating frictional force of rubber bearing
考慮橡膠支座可變摩擦力的大跨度連續(xù)梁橋增量動(dòng)力分析
Man Liao (廖曼), Bin Wu (吳斌), Xianzhi Zeng (曾顯志) , Kailai Deng* (鄧開(kāi)來(lái))
一
研究意義
在大跨度橋梁抗震設(shè)計(jì)中，通常采用經(jīng)典的雙線性支座模型來(lái)模擬橡膠支座的力學(xué)行為。當(dāng)豎向地震動(dòng)較小時(shí)，采用拉壓等強(qiáng)的垂直線性彈簧模擬支座，假定支座的屈服力為接觸界面處的重力載荷與摩擦系數(shù)的乘積。但是，當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動(dòng)具有較強(qiáng)的豎向分量時(shí)，支座的豎向軸力變化顯著。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)支座與主梁分離，橡膠支座和混凝土墊層在巨大的沖擊作用下完全損壞。在這種情況下，簡(jiǎn)化的雙線性模型不能真實(shí)再現(xiàn)橡膠支座的受力行為。
鑒于此，本文建立了一個(gè)非線性可變摩擦支座模型，該力學(xué)模型能夠考慮支座軸力的波動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)可變摩擦力的模擬。并在ABAQUS中建立了一座典型的大跨度連續(xù)梁橋有限元模型，利用增量動(dòng)力分析方法，定量比較了兩種支座模型的地震響應(yīng)結(jié)果。
展開(kāi) 一起學(xué)習(xí)Abaqus-增量步（1）
一起學(xué)習(xí)Abaqus-增量步（1）
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(gè)量許多網(wǎng)友不知怎樣設(shè)置合理，合理設(shè)置是建立在深刻理解基礎(chǔ)上的。
要理解這個(gè)問(wèn)題，首先需要了解abaqus的計(jì)算過(guò)程和有限元計(jì)算收斂性問(wèn)題，abaqus首先用initial值輸入進(jìn)行疊代計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果收斂，則繼續(xù)以這個(gè)值代入計(jì)算下一步，如果不收斂，則自動(dòng)減小時(shí)間步長(zhǎng)（time increment）重新計(jì)算直到收斂然后計(jì)算下一步。
但是如果時(shí)間步長(zhǎng)減小到最小值minimum時(shí)計(jì)算結(jié)果還是不收斂，則abaqus將停止計(jì)算，由此可知maximum值和minimum值分別是abaqus在收斂計(jì)算時(shí)時(shí)間步長(zhǎng)的上下限，同時(shí)total time=求和(timeincrement*number)，當(dāng)時(shí)間步長(zhǎng)很小時(shí)，需要計(jì)算的步數(shù)number相應(yīng)增大(電腦計(jì)算花的時(shí)間也隨之增大)，因此number一般要設(shè)置較大值。minimum并不是越小越好，因?yàn)椋? 1)number即計(jì)算時(shí)間增大
2)abaqus計(jì)算精度約在10e-5，當(dāng)時(shí)間步長(zhǎng)小于這個(gè)值，計(jì)算結(jié)果已經(jīng)沒(méi)什么意義了。
有限元計(jì)算收斂性與（最小空間步長(zhǎng)/時(shí)間步長(zhǎng)）值有關(guān)，若minimum設(shè)為10e-5，還是不收斂，可適當(dāng)減小空間步長(zhǎng)（即把網(wǎng)格畫(huà)細(xì)點(diǎn)），當(dāng)然還有一些其他辦法，如果實(shí)在計(jì)算不了，也許是模型本身有點(diǎn)問(wèn)題，或改為顯示explicit計(jì)算。
展開(kāi) 
ABAQUS做靜力分析，總是出現(xiàn)對(duì)增量嘗試太多怎么解決
Too many attempts made for this increment
Abaqus/Standard Analysis exited with an error - Please see the message file for possible error messages if the file exists.
有限元理論基礎(chǔ)及Abaqus內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式研究系列25： 顯式分析的穩(wěn)定時(shí)間增量
在Abaqus中建模如下，我們簡(jiǎn)單將模型劃分為20個(gè)單元。采用truss單元。
1.2.2 穩(wěn)定時(shí)間增量的理論值
1.2.2.1 穩(wěn)定時(shí)間增量的理想計(jì)算的理論值
理想計(jì)算方式需要先計(jì)算系統(tǒng)最大模態(tài)特征，由于是20個(gè)單元，采用truss單元，就相當(dāng)于只有21個(gè)自由度，右端約束后，無(wú)約束的自由度為20個(gè)，得到的K和M矩陣的秩為20，那么無(wú)論用哪種模態(tài)計(jì)算方法，得到的模態(tài)最大為20階。在Abaqus中計(jì)算，結(jié)果如下，可得20階的模態(tài)頻率為30864Hz。
1.2.2.2 穩(wěn)定時(shí)間增量的工程計(jì)算的理論值
最小的工程穩(wěn)定時(shí)間增量顯然是左端的Steel單元，此時(shí)為：
1.2.3 自動(dòng)步長(zhǎng)
在Abaqus中選擇顯式分析，dynamic,explicit，同時(shí)設(shè)置為自動(dòng)步長(zhǎng)。
運(yùn)行結(jié)束后查看.sta文件，Abaqus會(huì)在此文件中在第一個(gè)增量前記錄前十個(gè)最小的單元穩(wěn)定時(shí)間增量。可發(fā)現(xiàn)如下所示，最小的單元穩(wěn)定時(shí)間增量為第一個(gè)單元，且值和理論完全一致：
此時(shí)總共增量步為1087次，得到的左端位移隨時(shí)間的變換曲線如圖：
1.2.4 固定步長(zhǎng)
Abaqus中改為固定步長(zhǎng)：
取固定步長(zhǎng)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(shí)間變化曲線如下：
可發(fā)現(xiàn)dt3已經(jīng)發(fā)散，而dt2和自動(dòng)步長(zhǎng)基本一致，但dt2只計(jì)算了1000個(gè)增量步，比自動(dòng)步長(zhǎng)少了8.7%。從而驗(yàn)證了，對(duì)某些問(wèn)題，為了加速，時(shí)間增量可以取一個(gè)超過(guò)Abaqus默認(rèn)更加接近dt_ideal的值，系統(tǒng)依然是穩(wěn)定的。
展開(kāi) 