一個復(fù)雜的有限元分析往往包含一系列相互關(guān)聯(lián)的事件，可以根據(jù)事件發(fā)生的先后順序，在 ABAQUS/CAE 的 Step 能中為這事分別定應(yīng)的分個分的分析類型可以是不同的，提交分析時，ABAQUS會自動選取相應(yīng)的求解進(jìn)行計算。例如要模擬弓和箭的相作用，可以定義下列 4個分析步驟：

(1) 預(yù)拉伸(靜態(tài)應(yīng))

(2) 拉弓 (靜態(tài)響應(yīng))

(3) 提取固有頻率(頻率提取分析步)

(4) 放開弓弦 (動態(tài)響應(yīng))

除了創(chuàng)建分析步之外，在 Step 功能模塊中還可以定義數(shù)據(jù)輸出、自適應(yīng)網(wǎng)格、分析控制參數(shù)等。本章將詳細(xì)介紹 Step 功能模塊的四組重要概念兩個特殊設(shè)置 (幾何非線性開關(guān)和自適應(yīng)技術(shù))、ABAQUS/Standard 與 ABAUS/Explicit 求解器的選取、分析步替換等內(nèi)容。

四組重要概念

初始分析步與后續(xù)分析步

[常問題6-1]

初始分析步 (initial step) 與后續(xù)分析步 (analysis step) 有何區(qū)別?

[解答]

在 ABAQUS/CAE 中可以看到兩類分析步：

1) 始分析步。它是ABAQUS/CAE 自動建的一個分步，述的是模型的初始狀態(tài)，在ABAQUS/CAE 操作界面上顯示的名稱為“iitial”。一個ABAQUS模型只能包含個初始分析步，它不可以被重命名、編輯、替換、復(fù)制或刪除。在初始分析步中可以定義模型在開始時刻的邊界條件、預(yù)定義場和接觸關(guān)系。

2) 后續(xù)分析步。在初始分析步后面可以定義一個或多個后續(xù)分析步，用來描述模型加載變化的過程。每個后續(xù)分析步都需要指定分析類型，例如，靜力分析、顯式動態(tài)分析、瞬態(tài)熱傳導(dǎo)分析、屈曲分析等。ABAOUS軟件對后續(xù)分析步的順序有一定的限制要求，例如，動態(tài)

響應(yīng)分析步必須出現(xiàn)在頻率提取分析步之后。

在分析過程中，ABAQUS軟件的求解器會自動從一種分析類型切換到另一種分析類型，模型的響應(yīng) (應(yīng)力、應(yīng)變、溫度等) 也會隨著分析的運(yùn)行而自動更新，前一分析步的分析結(jié)果將會延續(xù)到后一分析步中。

提示:本書中提到“分析步”時，如果沒有特別指明“初始分析步”則指的都是“后續(xù)分析步”

關(guān)于初始分析步與后續(xù)分析步的詳細(xì)介紹，請參見 ABAQUS6.7 幫助文檔ABAQUS/CAE User’s Manual》第14.3節(jié)“Understanding steps”

[常問題 6-2]

初始分析步與后續(xù)分析步在定義載荷和邊界條件方面有何區(qū)別？

[解 答]

這兩種分析步在定義載荷和邊界條件方面的區(qū)別如下：

1) 在初始分析步中定義的邊界條件只能為零值，后續(xù)分析步中定義的邊界條件既可以為零值，也可以為非零值。例如，如果希望定義某個節(jié)點上的位移為 1 =5，則只能在后續(xù)

分析步中定義此位移邊界條件。

2) 如邊界條件定義在始分步中，則INP 文件中的 * BOUNDARY 數(shù)據(jù)塊出現(xiàn)在第一個*STEP之前;如果邊界條件定義在后續(xù)分析步中，則相應(yīng)的 *BOUNDARY 數(shù)據(jù)塊將出現(xiàn)在*STEP 和 *END STEP 之間。

3) 邊界條件既可以在初始分析步中創(chuàng)建，也可以在后續(xù)分析步中創(chuàng)建;載只能在后續(xù)分析步中創(chuàng)建。