分析步、增量步和迭代步 Abaqus有限元分析培訓(xùn) Abaqus非線性分析

2013-08-14 by:ABAQUS有限元技術(shù) 來(lái)源:仿真在線

分析步、增量步和迭代步

本節(jié)將引入一些新詞匯以描述分析過(guò)程的不同部分。清楚地理解在分析步(step)、載荷增量步(load increment)和迭代步(iteration)相互之間的區(qū)別是很重要的。

l 模擬計(jì)算的加載歷史包含一個(gè)或多個(gè)步驟。你定義的分析步,一般地包括一個(gè)分析過(guò)程選項(xiàng)、載荷選項(xiàng)和輸出要求選項(xiàng)。在每個(gè)分析步可以應(yīng)用不同的載荷、邊界條件、分析過(guò)程選項(xiàng)和輸出要求。例如:

l 步驟一:在剛性?shī)A具上夾持板材。

l 步驟二:加載使板材變形。

l 步驟三:確定已變形板材的固有頻率。

l 增量步是分析步的一部分。在非線性分析中,施加在一個(gè)分析步中的總載荷被分解成更小的增量步,這樣就可以按照非線性求解步驟進(jìn)行計(jì)算。
在ABAQUS/Standard中,你可以建議第一個(gè)增量步的大小。ABAQUS/Standard會(huì)自動(dòng)地選擇后繼增量步的大小。在ABAQUS/Explicit中,時(shí)間增量步是完全地自動(dòng)默認(rèn)的,而無(wú)需用戶干預(yù)。由于顯式方法是條件穩(wěn)定的,對(duì)于時(shí)間增量步具有穩(wěn)定極限值。在第9章“非線性顯式動(dòng)態(tài)分析”中將討論穩(wěn)定時(shí)間增量。
在每個(gè)增量步結(jié)束時(shí),結(jié)構(gòu)是處于(近似的)平衡狀態(tài),并且可以將結(jié)果寫(xiě)入輸出數(shù)據(jù)庫(kù)、重啟動(dòng)、數(shù)據(jù)、或者結(jié)果文件中。如果選擇在某一增量步將計(jì)算結(jié)果寫(xiě)入輸出數(shù)據(jù)庫(kù)文件,這個(gè)增量步稱為畫(huà)框(frames)。

l 在ABAQUS/Standard和在ABAQUS/Explicit的分析中,與時(shí)間增量有關(guān)的問(wèn)題是非常不同的,原因是在ABAQUS/Explicit中的時(shí)間增量通常是更小一些。

l 當(dāng)采用隱式方法求解時(shí),迭代步是在一個(gè)增量步中尋找平衡解答的一次試探。在迭代結(jié)束時(shí),如果模型不是處于平衡狀態(tài),ABAQUS/Standard將進(jìn)行新一輪迭代。經(jīng)過(guò)每一次迭代,ABAQUS/Standard獲得的解答應(yīng)當(dāng)是更加接近于平衡狀態(tài);有時(shí)ABAQUS/Standard可能需要許多次迭代才能得到平衡解答。當(dāng)已經(jīng)獲得了平衡解答,增量步即告完成。僅當(dāng)一個(gè)增量步結(jié)束時(shí)才能輸出所需要的結(jié)果。

在一個(gè)增量步中,ABAQUS/Explicit無(wú)需迭代即可獲得解答。

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