很多ABAQUS的用戶都希望在使用ABAOUS軟件進(jìn)行有限元分析時(shí)，盡可能地縮短計(jì)算時(shí)間，從而提升工作效率。但是這其中就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，提高求解精度和縮短計(jì)算時(shí)間是有限元分析的兩個(gè)重要目標(biāo)，而這二者又是互相矛盾的，縮短計(jì)算時(shí)間往往要以犧牲計(jì)算精度作為代價(jià)。

如何根據(jù)不同的問(wèn)題類型和求解要求建立最合理的模型，用盡量短的計(jì)算時(shí)間得到足夠精確的結(jié)果，是有限元分析過(guò)程中的一個(gè)重要問(wèn)題。影響分析時(shí)間的主要因素包括下列幾個(gè)方面。

1）分析類型：二維平面應(yīng)力、平面應(yīng)變和軸對(duì)稱問(wèn)題要比三維問(wèn)題的模型規(guī)模小得多，如果所分析的問(wèn)題符合二維模型的特征，就沒(méi)有必要建立三維模型。大家可以仔細(xì)思考一下在什么情況下可以選擇二維模型另外，非線性問(wèn)題比線性問(wèn)題迭代收斂難度大，如果在模型中定義了接觸、幾何非線性、彈塑性材料等非線性參數(shù)，計(jì)算時(shí)間也會(huì)大大增加。

2）網(wǎng)格密度：網(wǎng)格越細(xì)化，單元和節(jié)點(diǎn)數(shù)目就越多，計(jì)算時(shí)間也就越長(zhǎng)。

3）單元類型：對(duì)于同樣的網(wǎng)格，二次單元(例如C3D20R)比線性單元(例如C3D8R)增加了很多內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，因此計(jì)算時(shí)間會(huì)大大增加。完全積分單元(例如C3D8)和非協(xié)調(diào)單元(例如C3D8I)的積分點(diǎn)比減縮積分單元(例如C3D8R)多，計(jì)算時(shí)間也相對(duì)更長(zhǎng)一些。

4）接觸的定義：接觸面上的節(jié)點(diǎn)越多，計(jì)算時(shí)間就越長(zhǎng)。有限滑移接觸算法(finite sliding)比小滑移接觸算法(small sliding)計(jì)算量大，計(jì)算時(shí)間也更長(zhǎng)。

5）分析步時(shí)間、增量步和迭代步：在靜力分析中，分析步時(shí)間沒(méi)有實(shí)際的物理含義，計(jì)算時(shí)間取決于迭代步和增量步的數(shù)量。問(wèn)題越復(fù)雜，收斂難度越大，增量步長(zhǎng)就越小，需要的迭代次數(shù)也就越多，計(jì)算時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)。

在動(dòng)力分析中，分析步時(shí)間對(duì)應(yīng)實(shí)際的物理時(shí)間，分析步時(shí)間越長(zhǎng)，則求解時(shí)間越長(zhǎng)。一般情況下，在ABAQUS/Explicit 分析中都只定義很短的分析步時(shí)間(例如0.02s)，否則可能計(jì)算時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

另外，影響 ABAQUS/Explicit分析時(shí)間的關(guān)鍵因素是穩(wěn)定極限值，它取決于最小單元尺寸、材料性質(zhì)、材料密度、單元類型等因素。

6）計(jì)算機(jī)的性能:增大內(nèi)存可以大大縮短ABAQUS/Standard分析的計(jì)算時(shí)間，而對(duì)ABAQUS/Explicit 分析影響不大。提高CPU的主頻、使用多CPU或并行計(jì)算對(duì)于加快ABAOUS/Standard和ABAOUS/Explicit的分析速度都很有效。

這里順便提一下，提交分析作業(yè)后，在Windows任務(wù)管理器中看到分析作業(yè)正在運(yùn)行，但CPU的使用率很低，好像沒(méi)有在執(zhí)行任何工作任務(wù)，而硬盤的使用率卻很高，這是什么原因？

正常情況下，分析計(jì)算過(guò)程中的CPU的占用率是比較高的，內(nèi)存的使用量也比較大而不會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的硬盤讀寫。出現(xiàn)上述現(xiàn)象時(shí)，很可能是模型中存在錯(cuò)誤，ABAQUS正在把關(guān)于各個(gè)單元或節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤信息或警告信息寫人DAT文件或MSG文件。例如，如果沒(méi)有為單元賦予截面屬性，ABAOUS就會(huì)把每個(gè)單元的相關(guān)錯(cuò)誤信息都寫人DAT文件，如果模型非常龐大，單元數(shù)目巨大，就會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間寫人硬盤的現(xiàn)象。如果在分析過(guò)程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象，應(yīng)立刻查看DAT文件、MSG文件和STA文件中的錯(cuò)誤信息或警告信息，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則應(yīng)中止當(dāng)前的分析，改正模型中的錯(cuò)誤，然后再提交分析作業(yè)。