对time increment的根本理解

WSF-Cappuccino

做渗流固结分析时，initial increment的设置是对于计算结果是有影响的，这一点documentation里有讲，《ABAQUS在土木工程中的应用》一书中也有介绍。

s55g66

真的是受益匪浅啊，好好的学习了一下。。。

zzz1808

收敛性问题太复杂了

fifasong

学习，受益匪浅

rinehart1985

因为有限元软件在计算的时候,如果上一步采用的步长收敛了,下一步计算的时候一般就默认继续采用上一步的步长进行计算;如果不收敛,再逐渐将步长调小,直到满足收敛或者达到最小步长,最后跳出.如果,下一步结结果在采用了上一步的步长后仍然收敛,那在下下步的计算中,时间步长就会被按一定比例的放大,rep
所以,一般来说,初始步长可以设置得大一点,这样会有助于总的分析步数减少,也能够节省计算的时间.

ehe12

我瞎搞了一下午,居然收敛了,不过是莫名其妙的收敛了,我还是不明白这里面的道理.
我把我的数据给出来,大侠们根据我的数据再给我解释一下呢?
我细化网格以后,
1. time period: 300, initial: 0.001, minimum: 1e-1 ...
popo10 发表于 2006-10-26 04:22

你的第一个设置很可能就出现问题。因为INITIAL设置了0.001，而TIME PERIOD设置300，这样ABAQUS第一步从你设置的INITIAL开始，也就是0.001，一步步计算，当计算收敛，就增加步长，比如0.001增加到0.002，这样子逐步增加。你的材料曲线可能比较不平？于是中间可能出现不平而调低计算步长。这样100000步计算完之后可能整条曲线还没走完，于是当然提示TOO MUCH INCREMENTS NEEDED。这不是说就不收敛，而可能是你设置的步数不够多，当已经计算完10万步之后程序自然就停止了。

你的第二个设置，初始步长为1，可能一下子把材料曲线初始时比较大变化的一部分都给跳过去了，于是ABAQUS会根据初始步长适当增长，每一步步长为1这么计算，很容易把可能不收敛的地方跳过去了，接下去的计算自然就很可能收敛了。但这样的计算有可能是不对的。

我的建议是，
1. 按比例在你的材料曲线上仔细查一下，看是否有比较陡峭的部分，有的话能否想法子让它平整一点，比如说前面的1/100多输几个点进去，让曲线光滑。
2. 在设置一里调整步数，看最终能否收敛，如果能证明你的模型应该是正确的。
3. 尽量多体会一下时间步的概念吧。假如是在静定情况下，时间步长跟时间是没有任何关联的，它代表的只是一个虚拟的时间概念，它的作用是表述一个加载的过程。所以时间设置为1和设置为300是没有任何区别的，假如你的初始步长和最大最小时间步都按比例来设定的话。
时间步长代表的其实就是你的材料曲线的走向。因此材料曲线越光滑就越容易收敛。当然收敛问题跟结构形状，接触，网格划分等等也有密切的关系。所以不收敛的话就要对每个方面都进行检查。

ehe12

我瞎搞了一下午,居然收敛了,不过是莫名其妙的收敛了,我还是不明白这里面的道理.
我把我的数据给出来,大侠们根据我的数据再给我解释一下呢?
我细化网格以后,
1. time period: 300, initial: 0.001, minimum: 1e-1 ...
popo10 发表于 2006-10-26 04:22

你的第一个设置很可能就出现问题。因为INITIAL设置了0.001，而TIME PERIOD设置300，这样ABAQUS第一步从你设置的INITIAL开始，也就是0.001，一步步计算，当计算收敛，就增加步长，比如0.001增加到0.002，这样子逐步增加。你的材料曲线可能比较不平？于是中间可能出现不平而调低计算步长。这样100000步计算完之后可能整条曲线还没走完，于是当然提示TOO MUCH INCREMENTS NEEDED。这不是说就不收敛，而可能是你设置的步数不够多，当已经计算完10万步之后程序自然就停止了。

你的第二个设置，初始步长为1，可能一下子把材料曲线初始时比较大变化的一部分都给跳过去了，于是ABAQUS会根据初始步长适当增长，每一步步长为1这么计算，很容易把可能不收敛的地方跳过去了，接下去的计算自然就很可能收敛了。但这样的计算有可能是不对的。

我的建议是，
1. 按比例在你的材料曲线上仔细查一下，看是否有比较陡峭的部分，有的话能否想法子让它平整一点，比如说前面的1/100多输几个点进去，让曲线光滑。
2. 在设置一里调整步数，看最终能否收敛，如果能证明你的模型应该是正确的。
3. 尽量多体会一下时间步的概念吧。假如是在静定情况下，时间步长跟时间是没有任何关联的，它代表的只是一个虚拟的时间概念，它的作用是表述一个加载的过程。所以时间设置为1和设置为300是没有任何区别的，假如你的初始步长和最大最小时间步都按比例来设定的话。
时间步长代表的其实就是你的材料曲线的走向。因此材料曲线越光滑就越容易收敛。当然收敛问题跟结构形状，接触，网格划分等等也有密切的关系。所以不收敛的话就要对每个方面都进行检查。

hezhiyuan

对于楼上的一些见解有不同看法:
1、计算收敛后，步长会增大至1.5倍继续计算，直至达到最大步长。
2、单精度浮点计算的精度已经超过1e-5，并非abaqus的精度达不到1e-5。而是你设置的一个收敛的阈值。只要设置小一点，1e-8也照样计算。
3、在explicit当中，最小时间是按照波速来计算的，与网格尺寸有关。但是在standard当中，没有时间概念，计算不收敛是因为载荷的问题，而不是时间的问题，细化网格没用。

另外，收敛问题90%不是步长问题，你要检查msg文件，看看不收敛到底是哪里造成的。很多人只知道细化网格却不知道去看看提示信息。

沧海一粟

学习一下

rock.li

呵呵，厉害！！

sky19840324

不错 谢谢楼主以及大家的踊跃发言

lyd12312

就是时间的长度，一般单位是s 9# yangzhaolp

dopan2006

学习学习了~

qianbitou1985

收益匪浅！谢谢！

fshcooler

关于时间步长的问题，在静态问题中，我认为与时间是没有关系的，正像ehe12说的那样。但我最近做了一个渗流与固结的例子，才发现在这类问题中时间步长与时间是有关系的。例子中的荷载历时200天线性加载，然后用1000天的时间让其固结。在分析步中，时间步长的单位我用的是天，而渗透系数的单位我用的是m/s。计算的结果明显错误，土体未发生固结。后来我把渗透系数的单位换算成m/天，计算的结果就对了。

xiasha6399

我也被这个问题困扰很久
谢谢楼主

hfutbxq

学习中，谢谢

hk_translator

现在终于弄明白啦，原来一直没概念的，非常感谢楼主！

hustabao

这个帖子真不错，讲的很精辟。
只是大家在有些问题上看法不是很统一，如果能够总结一下，最好不过了。