关于ABAQUS中增量步的理解

2014-10-05 16:17阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1696846877

整理自我在仿真论坛里发的新人贴。
问题：
比如我一个step里施加10KN的荷载，Time period设置为1，incrementation里，Maximum number 设置成100，那我的increment size 初始就是不是就是0.01？是不是意思就是把10KN等分成100个0.1KN叠加来加载？每一次增加一个0.1KN（每次增加的量就是按照increment size 占 time period的比值算的？），abaqus会计算出这个状态下系统平衡时候的参数，比如应力应变什么的，如果不收敛，就把增量减小再算（荷载增加一次，按照平衡状态计算系统的应力应变这类参数的过程貌似叫迭代），减小几次还不收敛就退掉（所谓收敛是不是就是系统还能满足平衡状态？）
但是当我设置过Amplitude，里面定义了力关于时间的增量之后，abaqus运算的时候是看我Amplitude的设置还是step里的？

四个问题整理如下：
Q1：increment size = time period / Maximum number of incrementes？
Q2：每次增加的力的大小 = 施加的荷载 × time period / Maximum number of incrementes？
Q3：迭代是不是就是力增加了一点之后，按平衡状态算下应力应变的这个过程？所谓收敛就是根据之前定义的材料属性，边界条件，系统满足平衡要求？
Q4：step里的设置和load里Amplitude的设置，区别联系？这两个是怎么一起作用的？

以下是坛友 Valehtelija

的回答：
Q1：初始增量步会受到最小增量步的限制。
Q2：力加载依照增量步大小线性变化不适用于弧长法。
Q3：迭代是求解非线性方程的一种数值计算方法，隐式和显式的差别在于非线性方程组的解耦，显式算法无需迭代。这些东西可以去读读数值分析的教材。另外除非有刚体位移和接触定义不正确（aba会提示）的问题，aba迭代算法一般都是收敛的。平常说的不收敛并不是说算法发散，而是在五次（或者七次，忘记了。。可以自己设置）迭代后由位移计算所得反力跟实际受力的差大于设定的收敛容差，就停止迭代了。不收敛跟算法的收敛速度有关，有可能的话可以瞅瞅弧长法的原理。
Q4：你可以把amplitude里每一个时间间隔近似看做一个分析步~个人理解，仅作参考。
我的理解：
首先先大概说下abaqus计算的过程，一个step（分析步）有自己运行的总时间，如果施加一个荷载，abaqus会根据initial占总的time period的比例逐步累积来施加荷载，当连续几个过程都收敛的时，abaqus会增大incrementation，知道incrementation（增量步的）max值，这个可以看做是abaqus减少运算量的一个措施吧。相应的，如果计算不收敛，那么abaqus会减小incrementation来计算，即又一次迭代，当减小到min值时还不收敛，就退出计算。
那如果设置了Amplitude会发生什么呢？我们施加的荷载，力也好，位移也好，很多时候都不是线性的，这个时候，就要设置Amplitude。按照我的理解，Amplitude和step最好共用一个时间轴（就是Amplitude最大时间等于step里面的time period），这样子不浪费。Amplitude给荷载的加载提供一个趋势参考，比如Amplitude里定义的曲线里，0.5的时间对应的参数是0.1，那么这个时候就增加0.1倍总荷载的荷载值。

总结如下：

Q1：不一定，这个可以自己定，因为不一定每次迭代都收敛的。
Q2：没有Amplitude的时候，是这样的。但是increment size会根据收敛情况变化，范围是你设置的最大和最小值。
Q3：迭代就是一个计算过程（我理解的就是F=kx），有几种算法，忘记叫啥了，以后用到了再研究。收敛就是算出来这个位移值可以用的意思。
Q4：Amplitude见楼上。这里举个栗子，比如有个力，在一个step的整个过程中都在作用，而且没变，那么可以设置一个Amplitude，在step period里都为1。
Ps：看仿真论坛的东东，要有仿真论坛的账号，搞模拟必备。

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