ABAQUS/Standard 在求解非线性问题时需要进行迭代计算,只有深刻理解分析步(step)、增量步(increment)与迭步(iieralion)等概念,才能根据具体模型来设置合理的增量步大小,加快分析收敛的速度,并根据 MSG 文件的迭代过程信息、错误信息或警告信息来修改模型。
分析步、增量步与迭代等概念有何区别和联系?
对分析步、增量步与迭代等概念简述如下:
1)分析步:前面几节已经介绍过,一个模型可以由一个或多个分析步构成,用来描述
一系列相互关联的事件。
2)增量步:对于非线性问题,位移和载荷的关系是非线性的,因此无法一次完成整个分析步的求解,这时就需要将整个分析步分解为多个增量步来依次求解,沿着非线性响应的变化路径逐步得到整个分析步的最终响应。
3)迭代:ABAQUS/Standard在一个增量步中寻找平衡解的尝试称为“迭代”。如果当前解满足了平衡条件(达到收敛),则此增量步计算结束,并开始求解下一个增量步;如果当前解不满足平衡条件,ABAQUS/Standard 将会尝试进行下一次迭代,继续寻找平衡解。
ABAQUS/Standard在使用自动增量步法求解非线性问题时,是如何确定增量步大小的?
前面简单介绍了分析步、增量步与迭代等概念,下面再详细讨论一下ABAQUS/Standard求解非线性问题的具体过程。
默认情况下,ABAQUS/Standard 使用自动增量步法求解非线性问题,即用户在建模时指定初始增量步、最小增量步、最大增量步和最大增量步数目等参数,在求解过程中ABAQUS/Standard 会根据收敛情况自动确定各个增量步的大小。具体过程为:
1) ABAQUS/Standard首先使用用户指定的初始增量步进行迭代。初始增量步的默认值等于当前分析步的全部时间,即将当前分析步的载荷全部施加在一个增量步中。
2) 如果在16次迭代之内获得了收敛解,则成功结束当前增量步,并开始求解下一个增量步。如果两个连续的增量步都在5次迭代之内就获得了收敛解,ABAOUS/Standard.自动将下一个增量步增大为当前增量步的150%,否则下一个增量步的大小就与当前增量步相同。增量步的上限为用户设定的最大增量步大小(默认值等于分析步时间)。
3) 如果经过16次迭代仍没有获得收敛解,或者计算结果是发散的,ABAQUS/Standard会将增量步减小为当前增量步的25%,重新开始迭代尝试,此过程称为“折减”(cut-back)。如果减小后的增量步依然无法在16次迭代之内找到收敛解,ABAQUS/Standard将重复上述折减过程,再次将增量步减小为当前增量的25%。这一过程反复进行,直至找到收敛解,或者出现下列情况而中止分析(在Job功能模块和MSG文件中可以看到相应的错误信息):
①折减次数超过5次,相应的错误信息为:***ERROR: TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT:
ANALYSIS TERMINATED(对当前增量步作了过多次选代尝试)
②)折减后的增量步小于用户设定的最小增量步大小(默认值为分析步时间乘以10),
相应的错误信息为:
***ERROR: TIME INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN THE MINIMUM SPECIFIED(所需增量步小于所设定的最小增量步)
提示:上述信息是分析非线性问题时最常见的错误信息之一,它表明分析无法达到收敛。非线性问题不收敛,往往是因为模型本身有问题,例如存在刚体位移、过约束、接触或塑性材料定义不当、网格过于粗糙或过于细化等,这时应查看MSG文件中的警告信息,然后采取相应措施。仅仅将最小增量步设得更小一些,往往并不能解决问题。
另外,如果一个分析步的增量步总数超过了用户设定的最大增量步数目(默认值为100),分析也会中止,并显示下列错误信息:
***ERROR,TOO MANYINCREMENTSNEEDEDTOCOMPLETETHE STEP(需增量步数目大于所设定的最大增量步数目)
上面提到的“16次迭代”、“增量步减小为25%”、“折减次数超过5次”等都是ABAOUS/Standard 默认的自动增量步控制参数。对于大多数分析,使用这些默认参数足以满足分析需要。
(内容、图片来源:《ABAQUS有限元分析常见问题解答》,侵删)
版权与免责声明:
凡未注明作者、来源的内容均为转载稿,如出现版权问题,请及时联系我们处理。我们对页面中展示内容的真实性、准确性和合法性均不承担任何法律责任。如内容信息对您产生影响,请及时联系我们修改或删除。
[行业资讯] 思茂信息亮相2025省博士创新站活动 共探产学研新路径
2025-12-02
[CST] CST软件探索EFT虚拟测试:从IEC标准到3D仿真实战
2025-12-01
[ABAQUS] Abaqus中理想弹塑性模型和弹塑性硬化模型区别
2025-11-28
2025-11-28
2025-11-28
[ABAQUS] 上课啦!达索系统 SIMULIA Abaqus PCB仿真
2025-11-26
[CST] 无参优化器:利用CST和Tosca进行拓扑优化之单极天线(
2025-11-26
2025-11-25
[行业资讯] 正版Abaqus全国代理商:思茂信息——达索授权认证
2025-11-25
[行业资讯] 怎么联系CST studio suite代理商?达索SIM
2025-11-25
2023-08-29
2023-08-24
[ABAQUS] ABAQUS如何建模?ABAQUS有限元分析教程
2023-07-07
[ABAQUS] 有限元分析软件abaqus单位在哪设置?【操作教程】
2023-09-05
[ABAQUS] ABAQUS软件中Interaction功能模块中的绑定接
2023-07-19
[ABAQUS] Abaqus怎么撤回上一步操作?Abauqs教程
2024-05-01
[ABAQUS] abaqus里面s11、s12和u1、u2是什么意思?s和
2023-08-30
[ABAQUS] Abaqus单位对应关系及参数介绍-Abaqus软件
2023-11-20
[ABAQUS] ABAQUS软件教程|场变量输出历史变量输出
2023-07-18
[ABAQUS] Abaqus中的S、U、V、E、CF分别是什么意思?
2024-05-11
[行业资讯] 思茂信息亮相2025省博士创新站活动 共探产学研新路径
2025-12-02
[行业资讯] 正版Abaqus全国代理商:思茂信息——达索授权认证
2025-11-25
[行业资讯] 怎么联系CST studio suite代理商?达索SIM
2025-11-25
2025-11-24
[行业资讯] 广东有限元分析软件Abaqus采购指南-认准达索授权思茂信
2025-11-21
[行业资讯] 达索Abaqus、CST代理商采购流程-指定授权代理商思茂
2025-11-21
[行业资讯] 广东2025半导体及零部件学会发展论坛落幕,广州思茂信息获
2025-11-20
[有限元知识] SIMULIA 一文读懂系列-基于 SIMULIA Pow
2025-11-18
[行业资讯] 企业版、教育版Abaqus软件多少钱?达索代理商思茂信息报
2025-11-17
[行业资讯] 99元安装正版Abaqus?谨防受骗,认准达索代理商思茂信
2025-11-13
地址: 广州市天河区天河北路663号广东省机械研究所8栋9层 电话:020-38921052 传真:020-38921345 邮箱:thinks@think-s.com
Copyright © 2010-2023 广州思茂信息科技有限公司 All Rights Reserved. 粤ICP备11003060号-2