一、 ABAQUS中的分析步

模拟计算的加载过程包含单个或多个步骤，所以要定义分析步。它一般包含分析过程选择，载荷选择，和输出要求选择。而且每个分析步都可以采用不同的载荷、边界条件、分析过程和输出要求。例如：步骤一：将板材夹于刚性夹具上。步骤二：加载使板材变形。步骤三：确定变形板材的自然频率。增量步是分析步的一部分。在非线性分析中，一个分析步中施加的总载荷被分解为许多小的增量，这样就可以按照非线性求解步骤来进行计算。当提出初始增量的大小后，ABAQUS会自动选择后继的增量大小。每个增量步结束时，结构处于（近似）平衡状态，结果可以写入输出数据库文件、重启动文件、数据文件或结果文件中。选择某一增量步的计算结果写入输出数据库文件的数据称为帧。迭代步是在一增量步中找到平衡解的一种尝试。如果模型在迭代结束时不是处于平衡状态，ABAQUS将进行另一轮迭代。随着每一次迭代，ABAQUS得到的解将更接近平衡状态；有时ABAQUS需要进行许多次迭代才能得到一平衡解。当平衡解得到以后一个增量步才完成，即结果只能在一个增量步的末尾才能获得。

step,increment,attempt,iteration,的关系
1）step         分析步
2）increment    时间增量步
3）attempt      减小增量步的尝试，即“cutback”
4）iteration    迭代
在一个计算中有可能用到多步分析，比如建一个土石坝，每激活（add）一个填筑层就是一个分析步step；
在每个step中，如果考虑非线性，step就会分成几个增量步（increment）进行计算；
在每个increment中，会有减小增量步的尝试（attempt），在每个attemp中，要进行迭代计算（iteration）。
如果迭代收敛，则在下一个increment中会增大时间增量步（比如第一个increment＝0.2，则下一个会增大为0.3）
如果迭代无法达到收敛，则ABAQUS会自动减小时间增量步（减小increment），即所谓的“cutback”，如果仍然不能收敛，则会继续减小时间增量步，默认的cutback最大次数为5次，也就是attempt最大＝5，如果5次之后仍不能收敛则ABAQUS会停止分析，显示错误：too many attempts made for this increment:analysis terminated.
increment时间增量步有最小值，默认的是1e-5，如果increment减小到比这还小，ABAQUS就会停止分析，出现错误：time increment required is less than the minimum specified. 
increment的值可以在关键字*static中修改：
*static 1., 1., 1e-05, 1.
分别为初始增量步，分析时间步，最小增量步，最大增量步
可以用关键字*Step设定一个分析步中increment的最大步数，如：
*Step,INC=600  （the maximum number of increments in a step，默认的是100 ）
*static和*Step中的increment是相同的，*Step,INC默认为100，而*static中默认为1e-5，并不是100*(1e-5)=1，这两个数都是限值，即number of increments最大为100，而increment最小为1e－5。

二、 ABAQUS中接触

1. 点对面离散与面对面离散

在点对面离散方法中，从面(slave surface)上的每个节点与该节点在主面(master surface)上的投影点建立接触关系，每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。使用点对面离散方法时，从面节点不会穿透(penetrate)主面，但是主面节点可以穿透从面。面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件，在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。可能在某些节点上出现穿透现象，但是穿透的程度不会很严重。

在如图l和图2所示的实例中，比较了两种情况。

1）从面网格比主面网格细：点对面离散(图1a)和面对面离散(图2)的分析结果都很好，没有发生穿透，从面和主面都发生了正常的变形。

2）从面网格比主面网格粗：点对面离散(图1b)的分析结果很差，主面节点进入了从面，穿透现象很严重，从面和主面的变形都不正常；面对面离散(图2b)的分析结果相对较好，尽管有轻微的穿透现象，从面和主面的变形仍比较正常。 

从上面可以看出，在为接触面划分网格时需要慎重，无论使用点对面离散还是面对面离散，都应尽量保证从面网格不能比主面网格粗。

选用离散方法时，还应考虑以下因素。

1）一般情况下，面对面离散得到的应力和压强的结果精度要高于点对面离散。

2）面对面离散需要分析整个接触面上的接触行为，其计算代价要高于点对面离散。一般情况下，二者的计算代价相差不是很悬殊，但在以下情况中，面对面离散的计算代价将会大很多： 

① 模型中的大部分区域都涉及到接触问题。 

② 主面的网格比从面的网格细化很多。

③ 接触对中包含了多层壳，一个接触对中的主面是另一接触对中的从面。

3）如果从面是基于节点的(即从面类型为Node Region，而不是Surface)，则不能使用面对面离散化方法。

2. 有限滑动和小滑动

在ABAQU S/Standard分析中定义接触时，有两种判断接触状态的跟踪方法可供选择：

1）有限滑动。如果两个接触面之间的相对滑动或转动量较大（例如，大于接触面上的单元尺寸），就应该选择有限滑动，它允许接触面之间出现任意大小的相对滑动和转动。在分析过程中，ABAQUS将会不断地判断各个从面节点与主面的哪一部分发生了接触，因此计算成本较高。

在使用有限滑动、点对面离散时，应尽量保证主面是光滑的，否则主面的法线方向会出现不连续的变化，容易出现收敛问题。在主面的拐角处应使用过渡圆弧，并在圆弧上划分足够数量的单元。

在使用点对面离散时，如果主面是变形体或离散刚体的表面，ABAQUS/Standard会自动对不光滑的主面做平滑（Smoothing）处理，默认的平滑系数为0.2。面对面离散则没有这种平滑功能，因此如果工程实际要求主面必须有尖角，使用点对面离散可能会比面对面离散更容易收敛。 

2）小滑动。如果两个接触面之间的相对滑动或转动量很小（例如，小于接触面上单元尺寸的20％），就可以选择小滑动。在分析开始时刻，ABAQUS就确定了各个从面节点与主面是否接触、与主面的哪个区域接触，并在整个分析过程中保持这些关系不变，因此计算成本较低。

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