分析步、增量步和迭代步 Abaqus有限元分析培訓 Abaqus非線性分析

2013-08-14 by:ABAQUS有限元技術(shù) 來源: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 模擬計算的加載歷史包含一個或多個步驟。你定義的分析步,一般地包括一個分析過程選項、載荷選項和輸出要求選項。在每個分析步可以應用不同的載荷、邊界條件、分析過程選項和輸出要求。例如:

l 步驟一:在剛性夾具上夾持板材。

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行計算。
在ABAQUS/Standard中,你可以建議第一個增量步的大小。ABAQUS/Standard會自動地選擇后繼增量步的大小。在ABAQUS/Explicit中,時間增量步是完全地自動默認的,而無需用戶干預。由于顯式方法是條件穩(wěn)定的,對于時間增量步具有穩(wěn)定極限值。在第9章“非線性顯式動態(tài)分析”中將討論穩(wěn)定時間增量。
在每個增量步結(jié)束時,結(jié)構(gòu)是處于(近似的)平衡狀態(tài),并且可以將結(jié)果寫入輸出數(shù)據(jù)庫、重啟動、數(shù)據(jù)、或者結(jié)果文件中。如果選擇在某一增量步將計算結(jié)果寫入輸出數(shù)據(jù)庫文件,這個增量步稱為畫框(frames)。

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

l 當采用隱式方法求解時,迭代步是在一個增量步中尋找平衡解答的一次試探。在迭代結(jié)束時,如果模型不是處于平衡狀態(tài),ABAQUS/Standard將進行新一輪迭代。經(jīng)過每一次迭代,ABAQUS/Standard獲得的解答應當是更加接近于平衡狀態(tài);有時ABAQUS/Standard可能需要許多次迭代才能得到平衡解答。當已經(jīng)獲得了平衡解答,增量步即告完成。僅當一個增量步結(jié)束時才能輸出所需要的結(jié)果。

在一個增量步中,ABAQUS/Explicit無需迭代即可獲得解答。

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