对于 abaqus/standard 分析,默认的设置是使用自动增量步法。在如图6-1所示的abaqus/cae对话框中,可以看到默认的参数设置type:automatic。此对话框中各个参数的设置方法介绍如下:
1)初始增量步:如果在定义载荷时没有使用幅值曲线,则在初始增量步中的载荷大小为:
总的载荷大小x(实始增量步时间/分析步总时间)
对于很容易收敛的问题,令初始增量步为1即可。对于难以收敛的非线性问题,可以把初始增量步设为适当小的值,例如,分析步时间乘以0.01或0.1。如果初始增量步设置得太小,会大大增加增量步数,延长计算时间;如果初始增量步设置得太大,分析会很难收敛,abaous/standard将不得不进行多次折减,反复减小增量步,这同样会浪费大量的计算时间,甚至有可能在5次折减后仍然无法收敛而中止计算。
2) 最小增量步:一般情况下使用默认值(分析步时间乘以10)即可。对于非常复杂的非线性问题,可以再将其减小1~2个数量级,太小则没有必要。如上面提示中所述,不收敛往往是模型本身存在问题,仅仅减小最小增量步并不能真正解决问题。
3)最大增量步:它对模型是否收敛没有影响,一般情况下采用默认值(等于分析步时间)即可。如果需要看到载荷逐渐增大的变形过程,可以通过设置最大增量步进行控制。例如,当分析步时间为1时,如果把最大增量步设为0.1,则至少可以得到10个增量步中的分析结果。
4)最大增量步数目:abaqus的默认设置是100,也就是说,如果达到了100个增量步还没有完成当前的分析步,abaqus就会自动中止分析,并在msg文件中给出相应的错误信息。对于复杂的非线性分析,需要的增量步数往往会大于100,所以应该把此参数设置得尽量大一些。例如,如果分析步时间为1,提交分析后看到abaqus/siandard自动确定的增量步数量级大多为10”,则最大增量步数目应远远大于1/10-=1000,例如,可将其设为10000.
abaqus/standard 求解非线性问题时,增量步的控制方法有两种:自动增量步法和固定增量步法,前面介绍的都是自动增量步法。对于固定增量步法,仅需设置两个参数(abaqus/cae的操作界面如图6-2所示):
1)最大增量步数目:其含义同自动增量步法。
2)固定增量步大小(increment size):在整个分析过程中增量步都为此固定值。
提示:使用固定增量步法分析计算时,如果由于增量步过大而出现收敛困难,abaous/suandard不会自动减小增量步,从而导致分析失败。因此应尽量不使用固定增量部法。
图6-2 固定增量步法的参数设置
(内容、图片来源:《abaqus有限元分析常见问题解答》,侵删)
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