abaqus个人学习笔记小结1

1、abaqus中的力载荷

集中力concentrated force、压强pressure（垂直于表面）、表面分布力surface traction（设定沿着某方向）

pressure只能施加在面上（几何的面，单元的面），为垂直于表面的分布力；

surface traction只能施加在面上（几何的面，单元的面），为沿着某一方向的分布力； concentrated force只能施加在点上（几何的点，节点），要使得集中力产生的效果等同于分布力，则需要将集中力施加在参考点上，然后将参考点与作用面上的节点进行耦合约束coupling（distributed coupling），而不要直接施加在节点上。

一般，如果不要求等效均布力，则集中力最好施加在几何的点上。确实需要施加节点力，则施加在节点上。

对于有限元软件，所有的力载荷本质上都由程序处理成节点力。

2、abaqus计算热电耦合出现Too many attempts made for this increment

（1）调整一下计算载荷施加的速度或者调整载荷大小，要么把计算步长设置的小一点，尝试次数设的多一点。这个提示是说计算的过程中直到设定的尝试次数极限仍然求解失败。 （2） 分析步主要有初始分析步和后续分析步，每个分析步可以用来描述一个分析过程，例如在后续分析步中施加不同荷载，在初始分析步中施加边界条件等。 增量步是在分析步里面根据模型计算收敛情况设置的，简单模型可以设置较少的增量步，并可使初始增量为1；复杂模型设置多一点增量步，并减少初始增量值。超过设置的允许增量步数，则计算停止。

（3）检查模型，是否存在刚体位移，过约束，接触定义不当等问题

（4）分别建立四个边界条件，BC-1，BC-2，BC-3，BC-4，每一个边界条件定义板的一边固结的支承条件就行了。之前是建立了一个BC-1，四边的约束都定义在BC-1里面，就算不下去了，不清楚原因。仅供参考学习。

（5）1.可以把初始增量步最小增量步调小， 最大增量步的数目调大。这个方法一般很难解决 2.用不同的方法重新划分网格，并不是越细越好。 3.接触有问题，适当配合方式和接触对参数。 4.如果施加载荷比较复杂的话，可以细分分析步。 你多尝试修改几次应该能把问题解决，多交流。

3、Inp文件中的部件名称命名要求：英文字母（+数字）,不可以有句号！

4、导入INP网格时，将hypermesh中的原图、二维图删掉,否则影响材料属性的赋值。

5、有限元分析收敛方面的一些经验

接触分析收敛不管怎么总还是一个很大的问题，而我们经常在一个地方卡了很长的时间，怎么也找不到解决和提高的办法。而aba_aba在abaqus常见问题汇总中给了我们模型改进的方向和一些方法。在我分析的过程当中，怎么找到模型中的影响收敛的关键问题所在也是一个很让我迷茫了很长时间。下面谈一下我个人的一些经验和看法。如有错误还望大家指出，也希望大家给出自己更多的经验分享。

abaqus的隐式求解的就是求算出一个很大的刚度矩阵的解，这个方程能否通过一次一次的迭代到最后达到一个系统默认的收敛准则标准的范围之内，就决定了这一次计算能否收敛。因此要收敛的话，系统与上一个分析步的边界条件区别越小的话，系统就越容易找到收敛解。针对这一点，我们可以得到下面的几种方法来尽可能的使系统的方程的解尽可能的接近上一步，以达到收敛。下面的方法的指导思想是：尽可能小的模型，前后两个分析步的改变尽可能的少。

1. 接触分析真正加载之前，设置一个接触步让两个面接触上来，在这个步骤里面，接触面的过盈小一点好，比如0.001.接下去再把作用与两个接触体的力及接触方向的自由度放开。

2. 如果系统的载荷很多的话，将系统的载荷分做多步进行加载，一次性全上可能使系统无法在规定的迭代次数内收敛。所以根据需要分开，让abaqus的内核慢慢消化去。少吃多餐在这边好像也是成立的。 3. 系统有多个接触的话，也最好如载荷一样，分成几个step让他们接触上。这样的做法会让你以后在模型的修改中更有方向性。

4. 模型还是不收敛的话，你可以看一下是在哪一步或者那个inc不收敛。对于第一步直接不收敛的话，如果模型是像我上面把载荷和接触分成很多步建立的话，可以把载荷加载的顺序换一下。如果你把第二个加载的载荷换到第一步以后，计算收敛了，那影响收敛的主要问题应该就是原来第一个加载或着接触影响的。这种情况下面一般算到这个加载的时候还是不会收敛。这个时候可以考虑是否有什么其他办法能够使步骤的变化与上一步变动小一点，比如第一点里面提到，或者继续把这个载荷细分呢？

5. 对于接触分析不收敛的情况，可以自己看一下模型的接触面。有时候是overclosure,这个时候在assemble里面将模型相对位置稍微移动下或者用接触里面的那个adjust only to remove overclose,不过或一种方法会使你的网格扭曲变形。问题不大也是可以用的。有的时候是因为，模型中的两个接触面变成了一个点和一个面接触，而点或者面中有一个位置并不是很稳定。这个时候就会出现了dividing,有时候求解无

法成功。这时候可以看一下是不是能够将模型该处稍微改一下呢？或者将该处的网格细化一下。

6. 模型实在是比较大的话，可以修改solver的设定，将迭代次数改大一点。对于开始计算就不收敛的，而在迭代次数到了以后时间增量还不是很小的话，可以将initial和minimum改小一点。模型越大的话这边可以改的越小，特别是前后两个step变化比较大的情况下。但对于模型不是很大的情况下，太小的时间增量是意义不大的，问题应该从模型当中是否有错误去考虑。

7. 模型太大的话会导致求解的方程太大，不需要的不重要的接触最好从模型当中去除。这样的话对结果影响也不会很大，而且可以是计算时间大大的减少。

8. 对于收敛准则的修改还是很不推荐的，应作为下下策使用。

不上一些这里面关系到的一些abaqus出错信息，方便那些正在如自己当初郁闷中的人更好的找到这篇文章。大家如果有什么不太清楚的也可以留言，有时间探讨一下。

***NOTE: THE SOLUTION APPEARS TO BE DIVERGING. CONVERGENCE IS JUDGED UNLIKELY.

求解出现分歧，一般是状态不稳定，如你的某一个物体的自由度忘了约束或着分析到了一种极限状态之类的，解决方案见上。

***ERROR: TIME INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN THE MINIMUM SPECIFIED

步长比最小步长小，方案见上。 ***NOTE: SEVERE CONTACT OVERCLOSURES EXIST. CONVERGENCE IS JUDGED UNLIKELY.

接触出现问题，用visulazation的tool的job diagnostics查看，针对那个接触进行修改。把距离稍微改大一点点，应该是很有帮助的。如果是计算中出现问题的话，应该是你前后两个step设置的有问题。

6、过约束（Overconstraint）

http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=718246 问：

做了个基坑开挖的题，出现了很多过约束问题，怎么解决过约束的问题呀？ 答：

参见 http://www.simwe.com/forum/post/ ... =1&sty=1#705754

接触对的主面上不能有尖角，桩的两个侧面要分别定义接触对，底部可能可以用tie. slave surface的网格要比master surface细。

过约束可能是因为被挖的土上既定义了接触，又要被杀死，这二者相矛盾。可以试试为每段被挖的土单独定义一个接触，挖土时先deactivate这个接触，再杀死单元。 http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=724602 问：

在job-monitor中有个警告是这样

Solver problem. Zero pivot when processing D.O.F. 2 of 1 nodes. The nodes have been identified in node set WarnNodeSolvProbZeroPiv_2_1_1_1_1.SimWe仿真论坛5o-p:t d/k+Kò[)T 是不是刚度矩阵的问题？我的程序是照着一个讲座的材料上抄下来的，应该没什么问题的仿真分析,有限元,模拟哪位老兄能指点下！ 答：

Zero pivot 往往意味着 OVERCONSTRAINT。此警告信息如果只是出现在dat文件中，没有出现在msg文件中，就没问题，说明ABAQUS自动解决了过约束问题。

如果overconstraint警告信息也出现在msg文件中，说明ABAQUS无法自动解决此问题，这时分析往往不会收敛，在后处理时可以用display group显示出现过约束的

node set WarnNodeSolvProbZeroPiv_2_1_1_1_1. 这时需要你自己修改模型，避免过约束。 5．其他常见error和warning信息

http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=732943 问：请问:负特征值的出现是什么原因？

跟网格划分有关系？还是有因为模型有其它问题？

答：

如果只有负特征值警告，没有numberical singularity, 计算能收敛，就没问题, 是非线性问题迭代过程中的正常现象.

http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=692452 问：

There is zero MOMENT everywhere in the model based on the default criterion. please check the value of the average MOMENT during the current iteration to verify that the MOMENT is small enough to be treated as zero. if not, please use the solution controls to reset the criterion for zero MOMENT.

该怎么办啊，谢谢大家了！ 答：

这只是提醒你模型中只有位移边界条件，没有施加载荷。如果能收敛，结果也正常，就没关系。很多警告都只是提示信息，不意味着模型有错误。 http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=683255 问：

1 ***WARNING: DEGREE OF FREEDOM 4 IS NOT ACTIVE IN THIS MODEL AND CAN NOT BE

RESTRAINED

2 ***ERROR: TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT: ANALYSIS TERMINATED

3 ***ERROR: NODE SET ASSEMBLY_CENTER HAS NOT BEEN DEFINED

4 ***ERROR: A BOUNDARY CONDITION HAS BEEN SPECIFIED ON NODE SET ASSEMBLY_CENTER

BUT THIS NODE SET IS NOT ACTIVE IN THE MODEL

对于以上错误，哪位大侠指点一下，是哪里出现了错误，如何解决它， 在此表示感谢。 答：

1．“DEGREE OF FREEDOM 4 IS NOT ACTIVE”：很多警告信息都不意味着有错误，可以不管它。

2．“TOO MANY ATTEMPTS”：如果以当前的时间增量步无法在规定的迭代次数内达到收

敛，ABAQUS会自动减小时间增量步，重新开始迭代，即所谓的“Cutback”。如果这样仍不能收敛，则会继续减小时间增量步。如果达到了规定的Cutback最大次数（默认值为5次），或时间增量步长减小到所规定的最小限度（默认值为10-5），ABAQUS就会中止分析，并在MSG文件的结尾处显示上述错误信息。

不收敛的可能原因很多，就像天上的星星，数也数不清。所谓 “正确的模型都是相似的，不正确的模型则各有各的不正确”。

3．“NODE SET ASSEMBLY_CENTER HAS NOT BEEN DEFINED”：模型中用到了名为center的集合，但没有定义它。

4．“***ERROR: A BOUNDARY CONDITION HAS BEEN SPECIFIED ON NODE SET ASSEMBLY_CENTER。BUT THIS NODE SET IS NOT ACTIVE IN THE MODEL”：同上。 运行INP文件时会调用子程序，二者不能集成在一起。

http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=690862

问：大家好，我是一个AQBAQUS的初学者，最近在计算软土固结问题时,总是出现 FIXED TIME INCREMENT IS TOO LARGE

这样的问题，屡试屡败，所以非常想知道如何才能正确设置time increment选项及其中的窍门，不知道哪位高手肯指导一二，本人不胜感激。

答：

岩土我没搞过，不一定是increment的问题，你检查一下单元类型，材料参数，单位，初始地应力等是否正确。建议在帮助文件或论坛里找一个正确的例子，把它一点点改成你的参数，改到哪里出错了，就找到了问题所在。

http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=697404 问：我在运行abaqus时出现错误:

abaqus error:the executable C:\\abaqus\\6.5-1\\exec\\standard.exe aborted with system error \拒绝访问\答：

先看dat和msg文件中有没有warning或error，如果没有，常见的有三种原因： - abaqus_v6.env中的参数pre_memory设置得过大

- 用户子程序中出现问题。检查在INP文件中调用用户子程序时，是否使用了正确的参数。可以尝试用一个简单的例子来调试用户子程序，确保其正确性。另外在编写用户子程序时，应注意尽可能多设置一些出错提示。

- ABAQUS本身的bug。可以尝试去掉模型中不必要的特殊设置，各参数尽量使用ABAQUS的默认值。如果初始的模型没问题，而在修改了某些参数之后出现上述错误信息，可以尝试逐个将这些参数恢复至初始状态。

在本版搜索\拒绝访问\可找到同类问题的解答。 http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=420992 问：

explicit.exe“拒绝访问” 是什么错误？在线等

计算时出现：explicit.exe“拒绝访问” ，这是什么错误？

另外，用批处理方式：abaqus job=aus interactive，运行abaqus时如何设置内存大小？SimWe仿真论坛 w L3x

PS：我的模型比较大，有30M，我运行帮助里提供的小例子就没有出现错误。

eagerbeaver 答：

如果你是想提高abaqus可以运用的内存的量，你可以修改environment文件中的memory设置。不过如果你没有这个权限的话，你也可以把这个文件拷贝下来到你的运行目录里面，再

并且应保证转动自由度无突变。 通知性质的warning，一般是因为你采用位移加载方式，都出这个。

6 The strain increment has exceeded fifty times the strain to cause first yield at 377 points 检查下约束够不够，约束够了就不用管了，这只是通知你，你的模型塑性应变很大，一般没多大问题。

7 123 nodes are used more than once as a slave node in *TIE keyword.One of the *TIE constraints at each of these

nodes have been identified in node set WarNodeOverconTieSlave

定义接触的时候，公共节点重复定义了好几次，这样可能会出现过约束问题（只是可能影响）..

8 There are 2 unconnected regions in the model.

可能是接触面由空隙，最好在接触属性中定义一个容差范围。一般各个parts之间定义接触，aba都会这样通知用户的，只要接触设置对了， 一般没事。

9 Boundary conditions are specified on inactive dof of 124 nodes. The nodes have been identified in node set WarnNodeBCIactiveDof 边界条件定义的有问题：在124个节点的非自由度上有边界加载

10 The plasticity/creep/connector friction algorithm did not converg 一般是塑性应变太大，单元扭曲导致的。可以先改为弹性模型看看是否收敛；

11 The ratio of the maximum incremental adjustment to the average characteristic length is 1.82846e-02 at node 10868 instance jiti1 on the surface pair (assembly_jq22,assembly_q22).

可以通过调大预设值消除该提示and检查网格质量。

12 ELEMENT 42 INSTANCE SOIL3-1 IS DISTORTING SO MUCH THAT IT TURNS 应改进单元质量

13 650 nodes are either missing intersection with their respective master surface or outside the adjust zone.

改改tie里的tolarance试试

14 Dependent part instances cannot be edited or assigned mesh attributes

模型树－－assembly－打击part 右键－－make independent。也可以到模型树part步展开点mesh。

15 The aspet ratio for nnn elements exceeds 100 to 1.

单元划分网格长宽比不合适。如果这些单元在不重要的区域（对结果肯定有些影响， 影响大小取决于这三个单元的位置，在模型中的作用等），而且能计算，那就没问题了

16 123 elements are distorted

存在单元扭曲，如果这些单元在不重要的区域（对结果肯定有些影响，

影响大小取决于这三个单元的位置，在模型中的作用等），而且能计算，那就没问题了（同15）

17 ***WARNING: DEGREE OF FREEDOM 1 IS NOT ACTIVE ON NODE 6 - THIS BOUNDARY CONDITION IS IGNORED

约束了单元没有得自由度对求解没有影响，可以查看下

18 热分析时出现了这样的警告“THERE IS ZERO HEAT FLUX EVERYWHERE

There is zero HEAT FLUX everywhere in the model based on the default criterion. please check the value of the

average HEAT FLUX during the current iteration to verify that the HEAT FLUX is small enough to be treated as zero.

if not, please use the solution controls to reset the criterion for zero HEAT FLUX. 试试：

（1）是不是热源定义的问题，错误信息是说热源量几乎为零。

（2）定义热源的子程序调用命令流应该为*HEAT GENERATION，在材料模块中定义，子程序为HETVAL。

19 The elements in the element set WarnElemSurfaceIntersect-Step1 are involved surface intersections. Refer to the status and message file for further details 检查一下你单元集合的定义以及面的定义，看是否出现了相交或重复定义的情况

20 Boundary conditions are specified on inactive dof of 36 nodes. The nodes have been identified in node set

WarnNodeBCInactiveDof.

21 Integration and section point output variables will not be output for deformable elements that are declared as rigid using the *rigid body option

这个仅是通知性质的（在interaction步设置为rigid body，不输出应力应变），你在interaction步定义了刚体约束的话，都会出这个警告。

22 For a self contact surface, the facets of the elements in element set WarnElemFacetThickPt63d-Step1 are thicker than 0.6 times an edge or diagonal length

of the facets. Use the MAXRATIO parameter on *SURFACE DEFINITION to allow automatic rescaling of the contact

thicknesses where necessary for this surface. Refer to the status file for further details.

23 NO VALID RADIATION OUTPUT REQUESTS HAVE BEEN GENERATED. THIS MAY BE DUE TO EARLIER INPUT ERRORS OR SPECIFICATION

OF A NONEXISTANT CAVITY OR SURFACE NAME

检查一下你的output設定裡是不是有些set或surface沒有設定到

24 123 nodes may have incorrect normal definitions. The nodes have been identified in

node set WarnNodeIncorrectNormal。

先用看看WarnNodeIncorrectNormal在哪儿。这个不一定是致命的警告，有时候可以忽略。如果模型不收敛，可以检查下是否有过约束， 在接触上存在边界条件or加载。 D系列

1 上文已经说过，类似于

---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ERROR:Too many attamps have been made Too many attamps have been made.... THE SOLUTION APPEARS TO BE DIVERGING. CONVERGENCE ISJUDGED UNLIKELY.

TIME INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN THE MINIMUM SPECIFIED Analysis Input File Processor exited with an error.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 这样的信息几乎是无用信息（除了告诉你的模型分析失败以外，没有告诉你任何有用的东西）。宜再查找别的信息来考察。比如：

1 ） Numerical sigularity solver problem. numerical sigularity

when processing node105 instance 表示：数值奇异：刚体位移（欠约束） 2） Zero pivot 表示：过约束

这样的信息（当然不仅仅是这些），才是比较有价值的。

2 对于TIME INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN THE MINIMUM SPECIFIED Too many attamps have been made

3 对于“网格扭曲”的警告： excessively distorted elements 前面有提到。

第一步：采用二楼底下的方法用display查看“ ErrElemExcessDistortion-Step1 ”在模型的哪些部位，做到心中有数。

第二步：检查模型的网格质量： mesh步---verify----Analysis Check选取模型。这种情况，一开始计算即出现“distorted element”的信息。Besides：很多其他问题也会网格扭曲警告。比如，几何模型导入有误需要修补、单元类型选取错误、边界条件有误、材料属性错误、接触设置不合理、子程序错误等。

第三步：即使你的网格划分很好，如果变形过大，也会导致网格扭曲。然后修改网格划分，怒要出现红色，关键区域不要出现黄色。（当然最好是所有的网格都用structure划分，且都没有红色、黄色出现。网格质量就比较好。这种情况，警告信息往往是在计算到一定步骤之后才出现“distorted element”。 这种情况建议采用ALE等方式，此不详述，搜索论坛“网格重划”“ALE”等技术。

abaqus增量步的理解

(2013-04-10 16:01:43) 转载▼ 标签： it

分类： abaqus技术总结

abaqus 对于计算分解为了step（分析步）-increment（增量步）-迭代步三部分 这其中最需要理解的就是增量步，比如增量步是如何对结果进行影响的，增量步设置中的 innital min和max 三个属性值如何设置。

谈下自己对于增量步的理解，增量步的增量是针对什么来的呢？很多人以为是时间的增量，我感觉这样理解是不正确的，因为增量步针对的是荷载的增量

我们看这个公式 初始增量步中的荷载大小= 总的荷载大小×初始增量步时间/分析步总时间

所以abaqus在进行尤其是一些非线性问题的计算的时候，将step拆分成很小的增量步，就是通过还很小的荷载增量下，得到结果，然后再进行下一步的分析的。

我们看下，abaqus在增量步中是如何计算的（取自abaqus有限元常见问题解答）

?

BA首先根据用户指定的初始增量步大小进行迭代；

缺省状态下，若在某一增量步16次迭代中仍不收敛（或者出现发散），ABA会放弃当前增量步，并将增量步大小减小为当前增量步大小的0.25倍，重新开始迭代尝试；

?

?

若在减小后的增量步16次迭代中仍不收敛（或者出现发散），ABA会继续放弃当前的增量步，并将继续减小增量步的大小至当前增量步大小的0.25倍，重新开始迭代尝试；

?

ABA总是利用比较小的载荷增量来尝试找到收敛解。若此增量步仍不收敛，ABA将再次减小增量步的大小；

?

以此类推，直至得到收敛解，或者达到ABA所允许的一个增量步中最多5次增量步减小的限制，而终止分析；

?

如果连续2个增量步只需少于5次的迭代就获得收敛解，ABA会自动地将增量步的大小增大至当前增量步的1.5倍，继续进行下一个增量步的计算。

对于这个分析过程我们可以这样理解，比如对于初始增量步如果设置过下会增加计算过程，但是过大会导致不收敛的问题这就是因为，如果过大，abaqus折减了5次仍然没有收敛，所以abaqus就会停止运算。导致不收敛的问题。

这样最大增量步对于收敛性是没有要求的，但是合理的设置也会有一些很好的作用，比如我要看荷载变化下结构的变形，如果设置time period为1 max increment 为0.1，那么我们肯定可以看到至少5次的结果了

补充一句，如果折减次数超过5次仍然不收敛，那么就会报出

too many attemps for ,

如果折减的次数小于用户设定的最小增量步的大小，那么将会报出

time increment required is less than the minimum spec

1．“DEGREE OF FREEDOM 4 IS NOT ACTIVE”：很多警告信息都不意味着有错

误

，

可

以

不

管

它

。

2．“TOO MANY ATTEMPTS”：如果以当前的时间增量步无法在规定的迭代次数内达到收敛，ABAQUS会自动减小时间增量步，重新开始迭代，即所谓的“Cutback”。如果这样仍不能收敛，则会继续减小时间增量步。如果达到了规定的Cutback最大次数（默认值为5次），或时间增量步长减小到所规定的最小限度（默认值为10-5），ABAQUS就会中止分析，并在MSG文件的结尾处显示

上

述

错

误

信

息

。

不收敛的可能原因很多，就像天上的星星，数也数不清。所谓 “正确的模型都是相似的，不正确的模型则各有各的不正确”。

TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT”错误。 是由于ABAQUS默认的Cutback最大次数为5次的限制出现上述错误信息。

解决办法：

1 添加控制参数如下： ** CONTROLS **

*Controls, reset

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mckp.html