ansys計(jì)算接觸不收斂

ansys計(jì)算接觸不收斂

力能很快的收斂，但力矩就是收斂不了，大家可有好辦法

以前用abaqus計(jì)算超彈接觸都能很快的收斂

ansys計(jì)算也就bonded容易收斂，其他的很難收斂，大家可有技巧收斂準(zhǔn)則主要有力的收斂，位移的收斂，彎矩的收斂和轉(zhuǎn)角的收斂。一般用力的控制加載時(shí)，可以使用殘余力的2-范數(shù)控制收斂；而位移控制加載時(shí)，最好用位移的范數(shù)控制收斂。收斂精度默認(rèn)為0.1%，但一般可放寬至5%，以提高收斂速度。

使用力收斂是絕對(duì)的,而位移收斂并不一定代表你的計(jì)算真的收斂,但很多情況下使用位移更容易得到想要的結(jié)果

ANSYS中的收斂準(zhǔn)則默認(rèn)情況如下：

cnvtol,lab,value,toler,norm,minref

1）在solcontrol為打開狀態(tài)時(shí)，對(duì)于力和力矩來(lái)說(shuō)是默認(rèn)值為0.005；對(duì)于沒(méi)有轉(zhuǎn)角自由度的DOF，其默認(rèn)值為0.05。

2）在solcontrol為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，對(duì)于力和力矩來(lái)說(shuō)，其默認(rèn)值為0.001。

默認(rèn)情況下solcontrol為打開狀態(tài)，因此如果用戶完全采用默認(rèn)的話，對(duì)于力和力矩來(lái)說(shuō)是默認(rèn)值為0.005；對(duì)于沒(méi)有轉(zhuǎn)角自由度的DOF，其默認(rèn)值為0.05。

在分析中追蹤到沿荷載撓度曲線反向“漂移回去”，是一個(gè)典型的難題，這是由于太大或者太小的弧長(zhǎng)半徑引起的。研究荷載-撓度曲線可以搞清楚這一點(diǎn)，。然后可應(yīng)用nsubst和arclen命令調(diào)整弧長(zhǎng)半徑大小和范圍。

加快收斂的方法有一下幾種：

1可以增大荷載子步數(shù)nsubst,nsbstp,nsbmn,carry

2修改收斂準(zhǔn)則cnvtol,lab,value,toler,norm,minref

3打開優(yōu)化的非線性默認(rèn)求解設(shè)置和某些強(qiáng)化的內(nèi)部求解算法，solcontrol,key1,key2,key3,vtol（一般情況下，默認(rèn)是打開的）

4重新劃分網(wǎng)格網(wǎng)格的單元不宜太大或太小一般在5～10厘米左右

5檢查模型的正確性

1)關(guān)于位移判據(jù)當(dāng)結(jié)構(gòu)受力后硬化嚴(yán)重時(shí),位移增量的微小變化將引起失衡力的很大偏差.另外,當(dāng)相鄰兩次迭代得到的位移增量范數(shù)之比跳動(dòng)較大時(shí),將把一個(gè)本來(lái)收斂的問(wèn)題判定為不收斂.所以在這兩種情況下不能用位移準(zhǔn)則.

2)關(guān)于力判據(jù)當(dāng)物體軟化嚴(yán)重時(shí),或材料接近理想塑性時(shí),失衡力的微小變化將引起位移增量的很大偏差.所以在這種情況下不能用失衡力判據(jù)

如果單獨(dú)用位移控制收斂,就可能出現(xiàn)第一次跌代后力和位移是收斂的,但第二次就跌代計(jì)算的位移很小,可能認(rèn)為是收斂的解,實(shí)際離真正的解很遠(yuǎn).應(yīng)當(dāng)使用力收斂檢查或以位移為基礎(chǔ)檢查,不單獨(dú)使用她們.

convergencevalue是收斂值，convergencenorm是收斂準(zhǔn)則。ansys可以用cnvtol命令,如：cnvtol,f,10000,0.00001,2,,其中f是指采用力結(jié)果，10000是收斂絕對(duì)值，0.00001是收斂系數(shù)，2是收斂2范數(shù)。

收斂準(zhǔn)則應(yīng)該是指選取那種結(jié)果進(jìn)行收斂判定，通常有三種選擇，分別是力（f），位移（u）、和能量。當(dāng)然這三種形式可以單獨(dú)使用也可以聯(lián)合使用。收斂準(zhǔn)則的另一層意思應(yīng)該是選取什么范數(shù)形式（1、2、3范數(shù)）。一般結(jié)構(gòu)通常都選取2范數(shù)格式。

而收斂值只是收斂準(zhǔn)則中的一部分，如cnvtol命令中的收斂絕對(duì)值與收斂系數(shù)的乘積就應(yīng)該是你所指的收斂值（convergencevalue）。

ansys使用收斂準(zhǔn)則有L1，L2，L~~（無(wú)窮大）三個(gè)收斂準(zhǔn)則。

在工程中，一般使用收斂容差（0.05）就可以拉。

建議使用位移收斂準(zhǔn)則(cnvtol,u,0.05,,,)與力收斂準(zhǔn)則(cnvtol,f，0.05,,,)。因?yàn)閮H僅只使用一個(gè)收斂準(zhǔn)則，會(huì)存在較大的誤差。

假如你只能是使用一個(gè)收斂準(zhǔn)則，建議你提高收斂容差（0.01以下）。

ansys計(jì)算非線性時(shí)會(huì)繪出收斂圖，其中橫坐標(biāo)是cumulativeiterationnumber縱坐標(biāo)是absoluteconvergencenorm。他們分別是累積迭代次數(shù)和絕對(duì)收斂范數(shù)，用來(lái)判斷非線性分析是否收斂。

ansys在每荷載步的迭代中計(jì)算非線性的收斂判別準(zhǔn)則和計(jì)算殘差。其中計(jì)算殘差是所有單元內(nèi)力的范數(shù)，只有當(dāng)殘差小于準(zhǔn)則時(shí)，非線性疊代才算收斂。ansys的位移收斂是基于力的收斂的,以力為基礎(chǔ)的收斂提供了收斂量的絕對(duì)值，而以位移為基礎(chǔ)的收斂?jī)H提供表現(xiàn)收斂的相對(duì)量度。一般不單獨(dú)使用位移收斂準(zhǔn)則,否則會(huì)產(chǎn)生一定偏差,有些情況會(huì)造成假收斂.(ansys非線性分析指南--基本過(guò)程Page.6)。因此ansys官方建議用戶盡量以力為基礎(chǔ)（或力矩）的收斂誤差，如果需要也可以增加以位移為基礎(chǔ)的收斂檢查。ANSYS缺省是用L2范數(shù)控制收斂。其它還有L1范數(shù)和L0范數(shù)，可用CNVTOL命令設(shè)置。在計(jì)算中L2值不斷變化，若L2<crit的時(shí)候判斷為收斂了。也即不平衡力的L2范數(shù)小于設(shè)置的criterion時(shí)判斷為收斂。

由于ANSYS缺省的criterion計(jì)算是你全部變量的平方和開平方（SRSS）*valuse(你設(shè)置的值)，所以crition也有小小變化。如有需要，也可自己指定crition為某一常數(shù)，CNVTOL,F,10000,0.0001,0

就指定力的收斂控制值為10000*0.0001=1。

另外，非線性計(jì)算中用到的一個(gè)開關(guān)是SOLCONTROL

如關(guān)閉SOLCONTROL選項(xiàng)，那么軟件默認(rèn)收斂準(zhǔn)則：力或彎矩的收斂容差是0.001，而不考慮位移的收斂容差；如果打開SOLCONTROL選項(xiàng)，同樣的默認(rèn)收斂準(zhǔn)則：力或彎矩的收斂容差是0.005，而位移收斂容差是0.05。

非線性收斂非常麻煩，與網(wǎng)格精度、邊界條件、荷載步等一系列因素有關(guān)，單元的特點(diǎn)對(duì)收斂的影響很大，單元的性態(tài)不好收斂則困難些；合理的步長(zhǎng)可以使求解在真解周圍不至于振蕩，步長(zhǎng)過(guò)小，計(jì)算量太大，步長(zhǎng)過(guò)大，會(huì)由于過(guò)大的荷載步造成不收斂。網(wǎng)格密度適當(dāng)有助于收斂，網(wǎng)格太密計(jì)算量太大，當(dāng)然太稀計(jì)算結(jié)果會(huì)有較大的誤差。究竟多少往往要針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行多次試算。

如果不收斂，可以考慮一下方法改進(jìn)

1.放松非線性收斂準(zhǔn)則。

(CNVTOL#Setsconvergencevaluesfornonlinearanalyses).

2.增加荷載步數(shù)。

(NSUBST#Specifiesthenumberofsubstepstobetakenthisloadstep)

3.增加每次計(jì)算的迭代次數(shù)(默認(rèn)的25次)

(NEQIT#Maximumnumberofequilibriumiterationsallowedeachsubstep)

4重新劃分單元試試，后續(xù)會(huì)得到不同的答案。收斂準(zhǔn)則主要有力的收斂，位移的收斂，彎矩的收斂和轉(zhuǎn)角的收斂。一般用力的控制加載時(shí)，可以使用殘余力的2-范數(shù)控制收斂；而位移控制加載時(shí)，最好用位移的范數(shù)控制收斂。收斂精度默認(rèn)為0.1%，但一般可放寬至5%，以提高收斂速度。

使用力收斂是絕對(duì)的,而位移收斂并不一定代表你的計(jì)算真的收斂,但很多情況下使用位移更容易得到想要的結(jié)果

ANSYS中的收斂準(zhǔn)則默認(rèn)情況如下：

cnvtol,lab,value,toler,norm,minref

1）在solcontrol為打開狀態(tài)時(shí)，對(duì)于力和力矩來(lái)說(shuō)是默認(rèn)值為0.005；對(duì)于沒(méi)有轉(zhuǎn)角自由度的DOF，其默認(rèn)值為0.05。

2）在solcontrol為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，對(duì)于力和力矩來(lái)說(shuō)，其默認(rèn)值為0.001。

默認(rèn)情況下solcontrol為打開狀態(tài)，因此如果用戶完全采用默認(rèn)的話，對(duì)于力和力矩來(lái)說(shuō)是默認(rèn)值為0.005；對(duì)于沒(méi)有轉(zhuǎn)角自由度的DOF，其默認(rèn)值為0.05。

在分析中追蹤到沿荷載撓度曲線反向“漂移回去”，是一個(gè)典型的難題，這是由于太大或者太小的弧長(zhǎng)半徑引起的。研究荷載-撓度曲線可以搞清楚這一點(diǎn)，。然后可應(yīng)用nsubst和arclen命令調(diào)整弧長(zhǎng)半徑大小和范圍。

加快收斂的方法有一下幾種：

1可以增大荷載子步數(shù)nsubst,nsbstp,nsbmn,carry

2修改收斂準(zhǔn)則cnvtol,lab,value,toler,norm,minref

3打開優(yōu)化的非線性默認(rèn)求解設(shè)置和某些強(qiáng)化的內(nèi)部求解算法，solcontrol,key1,key2,key3,vtol（一般情況下，默認(rèn)是打開的）

4重新劃分網(wǎng)格網(wǎng)格的單元不宜太大或太小一般在5～10厘米左右

5檢查模型的正確性

1)關(guān)于位移判據(jù)當(dāng)結(jié)構(gòu)受力后硬化嚴(yán)重時(shí),位移增量的微小變化將引起失衡力的很大偏差.另外,當(dāng)相鄰兩次迭代得到的位移增量范數(shù)之比跳動(dòng)較大時(shí),將把一個(gè)本來(lái)收斂的問(wèn)題判定為不收斂.所以在這兩種情況下不能用位移準(zhǔn)則.

2)關(guān)于力判據(jù)當(dāng)物體軟化嚴(yán)重時(shí),或材料接近理想塑性時(shí),失衡力的微小變化將引起位移增量的很大偏差.所以在這種情況下不能用失衡力判據(jù)

如果單獨(dú)用位移控制收斂,就可能出現(xiàn)第一次跌代后力和位移是收斂的,但第二次就跌代計(jì)算的位移很小,可能認(rèn)為是收斂的解,實(shí)際離真正的解很遠(yuǎn).應(yīng)當(dāng)使用力收斂檢查或以位移為基礎(chǔ)檢查,不單獨(dú)使用她們.

convergencevalue是收斂值，convergencenorm是收斂準(zhǔn)則。ansys可以用cnvtol命令,如：cnvtol,f,10000,0.00001,2,,其中f是指采用力結(jié)果，10000是收斂絕對(duì)值，0.00001是收斂系數(shù)，2是收斂2范數(shù)。

收斂準(zhǔn)則應(yīng)該是指選取那種結(jié)果進(jìn)行收斂判定，通常有三種選擇，分別是力（f），位移（u）、和能量。當(dāng)然這三種形式可以單獨(dú)使用也可以聯(lián)合使用。收斂準(zhǔn)則的另一層意思應(yīng)該是選取什么范數(shù)形式（1、2、3范數(shù)）。一般結(jié)構(gòu)通常都選取2范數(shù)格式。

而收斂值只是收斂準(zhǔn)則中的一部分，如cnvtol命令中的收斂絕對(duì)值與收斂系數(shù)的乘積就應(yīng)該是你所指的收斂值（convergencevalue）。

ansys使用收斂準(zhǔn)則有L1，L2，L~~（無(wú)窮大）三個(gè)收斂準(zhǔn)則。

在工程中，一般使用收斂容差（0.05）就可以拉。

建議使用位移收斂準(zhǔn)則(cnvtol,u,0.05,,,)與力收斂準(zhǔn)則(cnvtol,f，0.05,,,)。因?yàn)閮H僅只使用一個(gè)收斂準(zhǔn)則，會(huì)存在較大的誤差。

假如你只能是使用一個(gè)收斂準(zhǔn)則，建議你提高收斂容差（0.01以下）。

ansys計(jì)算非線性時(shí)會(huì)繪出收斂圖，其中橫坐標(biāo)是cumulativeiterationnumber縱坐標(biāo)是absoluteconvergencenorm。他們分別是累積迭代次數(shù)和絕對(duì)收斂范數(shù)，用來(lái)判斷非線性分析是否收斂。

ansys在每荷載步的迭代中計(jì)算非線性的收斂判別準(zhǔn)則和計(jì)算殘差。其中計(jì)算殘差是所有單元內(nèi)力的范數(shù)，只有當(dāng)殘差小于準(zhǔn)則時(shí)，非線性疊代才算收斂。ansys的位移收斂是基于力的收斂的,以力為基礎(chǔ)的收斂提供了收斂量的絕對(duì)值，而以位移為基礎(chǔ)的收斂?jī)H提供表現(xiàn)收斂的相對(duì)量度。一般不單獨(dú)使用位移收斂準(zhǔn)則,否則會(huì)產(chǎn)生一定偏差,有些情況會(huì)造成假收斂.(ansys非線性分析指南--基本過(guò)程Page.6)。因此ansys官方建議用戶盡量以力為基礎(chǔ)（或力矩）的收斂誤差，如果需要也可以增加以位移為基礎(chǔ)的收斂檢查。ANSYS缺省是用L2范數(shù)控制收斂。其它還有L1范數(shù)和L0范數(shù)，可用CNVTOL命令設(shè)置。在計(jì)算中L2值不斷變化，若L2<crit的時(shí)候判斷為收斂了。也即不平衡力的L2范數(shù)小于設(shè)置的criterion時(shí)判斷為收斂。

由于ANSYS缺省的criterion計(jì)算是你全部變量的平方和開平方（SRSS）*valuse(你設(shè)置的值)，所以crition也有小小變化。如有需要，也可自己指定crition為某一常數(shù)，CNVTOL,F,10000,0.0001,0

就指定力的收斂控制值為10000*0.0001=1。

另外，非線性計(jì)算中用到的一個(gè)開關(guān)是SOLCONTROL

如關(guān)閉SOLCONTROL選項(xiàng)，那么軟件默認(rèn)收斂準(zhǔn)則：力或彎矩的收斂容差是0.001，而不考慮位移的收斂容差；如果打開SOLCONTROL選項(xiàng)，同樣的默認(rèn)收斂準(zhǔn)則：力或彎矩的收斂容差是0.005，而位移收斂容差是0.05。

非線性收斂非常麻煩，與網(wǎng)格精度、邊界條件、荷載步等一系列因素有關(guān)，單元的特點(diǎn)對(duì)收斂的影響很大，單元的性態(tài)不好收斂則困難些；合理的步長(zhǎng)可以使求解在真解周圍不至于振蕩，步長(zhǎng)過(guò)小，計(jì)算量太大，步長(zhǎng)過(guò)大，會(huì)由于過(guò)大的荷載步造成不收斂。網(wǎng)格密度適當(dāng)有助于收斂，網(wǎng)格太密計(jì)算量太大，當(dāng)然太稀計(jì)算結(jié)果會(huì)有較大的誤差。究竟多少往往要針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行多次試算。

如果不收斂，可以考慮一下方法改進(jìn)

1.放松非線性收斂準(zhǔn)則。

(CNVTOL#Setsconvergencevaluesfornonlinearanalyses).

2.增加荷載步數(shù)。

(NSUBST#Specifiesthenumberofsubstepstobetakenthisloadstep)

3.增加每次計(jì)算的迭代次數(shù)(默認(rèn)的25次)

(NEQIT#Maximumnumberofequilibriumiterationsallowedeachsubstep)

4重新劃分單元試試，后續(xù)會(huì)得到不同的答案。ANSYS的非線性收斂準(zhǔn)則--轉(zhuǎn)自中華鋼結(jié)構(gòu)論壇2007年04月09日星期一07:32P.M.

CNVTOL,Lab,VALUE,TOLER,NORM,MINREF

ANSYS中,非線性收斂準(zhǔn)則主要有力的收斂，位移的收斂，彎矩的收斂和轉(zhuǎn)角的收斂。一般用力的控制加載時(shí)，可以使用殘余力的2-范數(shù)控制收斂；而位移控制加載時(shí)，最好用位移的范數(shù)控制收斂。

WhenSOLCONTROL,ON,TOLERDefaultsto0.005(0.5%)forforceandmoment,and0.05(5%)fordisplacementwhenrotationalDOFsarenotpresent.

WhenSOLCONTROL,OFF,defaultsto0.001(0.1%)forforceandmoment.

收斂精度一般可放寬至5%，以提高收斂速度。

加快收斂的方法有一下幾種：

1可以增大荷載子步數(shù),nsubst,nsbstp,nsbmn,carry

2修改收斂準(zhǔn)則,cnvtol,lab,value,toler,norm,minref

3打開優(yōu)化的非線性默認(rèn)求解設(shè)置和某些強(qiáng)化的內(nèi)部求解算法，solcontrol,key1,key2,key3,vtol（一般情況下，默認(rèn)是打開的）

4重新劃分網(wǎng)格,網(wǎng)格的單元不宜太大或太小,一般在5～10厘米左右

5檢查模型的正確性

下面計(jì)算收斂過(guò)程圖中的各個(gè)曲線的具體含義是什么？

非線性計(jì)算是一個(gè)迭代計(jì)算的過(guò)程，曲線表示兩次迭代之間的誤差，圖中分別表示力和位移在迭代過(guò)程中的每次迭代之間的誤差

關(guān)于ansys中收斂準(zhǔn)則(cnvtol)理解

行比較；而VALUE的缺省值是在SRSS和MINREF中取較大值?，F(xiàn)假如TOLER的缺省值是0.1的話，這個(gè)準(zhǔn)則是不是可以理解成后一次的SRSS是前一次的SRSS的01倍就收斂啦？

請(qǐng)指點(diǎn)

我是這樣理解的例如下面的命令流:

cnvtol,f,5000,0.0005,0

cnvtol,u,10,0.001,2

如果不平衡力（獨(dú)立的檢查每一個(gè)自由度）小于等于5000*0.0005（也就是2.5），并且如果位移的變化小于等于10*0.001時(shí)，認(rèn)為子步是收斂的。

ANSYS中收斂準(zhǔn)則，程序默認(rèn)力與位移共同控制，并且收斂的控制系數(shù)好像是0.001。這樣的收斂精度一般很難使塑性分析收斂，對(duì)于一般的塑性分析收斂問(wèn)題，前幾個(gè)荷載步（彈性階段）用力與位移共同控制，進(jìn)入塑性后用力控制或位移控制，也可以先用力后用位移控制（位移控制比較容易收斂），至于控制系數(shù)取多少，自己根據(jù)需要逐步放大直至收斂！也有人建議最后用能量來(lái)控制收斂，

convergencevalue是收斂值，convergencenorm是收斂準(zhǔn)則。ansys可以用cnvtol命令,如：cnvtol,f,10000,0.00001,2,,其中f是指采用力結(jié)果，10000是收斂絕對(duì)值，0.00001是收斂系數(shù)，2是收斂2范數(shù)。

收斂準(zhǔn)則應(yīng)該是指選取那種結(jié)果進(jìn)行收斂判定，通常有三種選擇，分別是力（f），位移（u）、和能量。當(dāng)然這三種形式可以單獨(dú)使用也可以聯(lián)合使用。收斂準(zhǔn)則的另一層意思應(yīng)該是選取什么范數(shù)形式（1、2、3范數(shù)）。一般結(jié)構(gòu)通常都選取2范數(shù)格式。

而收斂值只是收斂準(zhǔn)則中的一部分，如cnvtol命令中的收斂絕對(duì)值與收斂系數(shù)的乘積就應(yīng)該是你所指的收斂值（convergencevalue）。

ansys使用收斂準(zhǔn)則有L1，L2，L~~（無(wú)窮大）三個(gè)收斂準(zhǔn)則。

在工程中，一般使用收斂容差（0.05）就可以拉。

建議使用位移收斂準(zhǔn)則(cnvtol,u,0.05,,,)與力收斂準(zhǔn)則(cnvtol,f，0.05,,,)。因?yàn)閮H僅只使用一個(gè)收斂準(zhǔn)則，會(huì)存在較大的誤差。

假如你只能是使用一個(gè)收斂準(zhǔn)則，建議你提高收斂容差（0.01以下）。

ansys計(jì)算非線性時(shí)會(huì)繪出收斂圖，其中橫坐標(biāo)是cumulativeiterationnumber縱坐標(biāo)是absoluteconvergencenorm。他們分別是累積迭代次數(shù)和絕對(duì)收斂范數(shù)，用來(lái)判斷非線性分析是否收斂。

ansys在每荷載步的迭代中計(jì)算非線性的收斂判別準(zhǔn)則和計(jì)算殘差。其中計(jì)算殘差是所有單元內(nèi)力的范數(shù)，只有當(dāng)殘差小于準(zhǔn)則時(shí)，非線性疊代才算收斂。ansys的位移收斂是基于力的收斂的,以力為基礎(chǔ)的收斂提供了收斂量的絕對(duì)值，而以位移為基礎(chǔ)的收斂?jī)H提供表現(xiàn)收斂的相對(duì)量度。一般不單獨(dú)使用位移收斂準(zhǔn)則,否則會(huì)產(chǎn)生一定偏差,有些情況會(huì)造成假收斂.(ansys非線性分析指南--基本過(guò)程Page.6)。因此ansys官方建議用戶盡量以力為基礎(chǔ)（或力矩）的收斂誤差，如果需要也可以增加以位移為基礎(chǔ)的收斂檢查。ANSYS缺省是用L2范數(shù)控制收斂。其它還有L1范數(shù)和L0范數(shù)，可用CNVTOL命令設(shè)置。在計(jì)算中L2值不斷變化，若L2<crit的時(shí)候判斷為收斂了。也即不平衡力的L2范數(shù)小于設(shè)置的criterion時(shí)判斷為收斂。

由于ANSYS缺省的criterion計(jì)算是你全部變量的平方和開平方（SRSS）*valuse(你設(shè)置的值)，所以crition也有小小變化。如有需要，也可自己指定crition為某一常數(shù)，CNVTOL,F,10000,0.0001,0

就指定力的收斂控制值為10000*0.0001=1。

另外，非線性計(jì)算中用到的一個(gè)開關(guān)是SOLCONTROL

如關(guān)閉SOLCONTROL選項(xiàng)，那么軟件默認(rèn)收斂準(zhǔn)則：力或彎矩的收斂容差是0.001，而不考慮位移的收斂容差；如果打開SOLCONTROL選項(xiàng)，同樣的默認(rèn)收斂準(zhǔn)則：力或彎矩的收斂容差是0.005，而位移收斂容差是0.05。

非線性收斂非常麻煩，與網(wǎng)格精度、邊界條件、荷載步等一系列因素有關(guān)，單元的特點(diǎn)對(duì)收斂的影響很大，單元的性態(tài)不好收斂則困難些；合理的步長(zhǎng)可以使求解在真解周圍不至于振蕩，步長(zhǎng)過(guò)小，計(jì)算量太大，步長(zhǎng)過(guò)大，會(huì)由于過(guò)大的荷載步造成不收斂。網(wǎng)格密度適當(dāng)有助于收斂，網(wǎng)格太密計(jì)算量太大，當(dāng)然太稀計(jì)算結(jié)果會(huì)有較大的誤差。究竟多少往往要針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行多次試算。

如果不收斂，可以考慮一下方法改進(jìn)

1.放松非線性收斂準(zhǔn)則。

(CNVTOL#Setsconvergencevaluesfornonlinearanalyses).

2.增加荷載步數(shù)。

(NSUBST#Specifiesthenumberofsubstepstobetakenthisloadstep)

3.增加每次計(jì)算的迭代次數(shù)(默認(rèn)的25次)

(NEQIT#Maximumnumberofequilibriumiterationsallowedeachsubstep)

4重新劃分單元試試，后續(xù)會(huì)得到不同的答案。Q：我在計(jì)算一個(gè)大型結(jié)構(gòu)，地震荷載，BEAM188計(jì)算時(shí)間太長(zhǎng)一個(gè)小時(shí)可能計(jì)算了1秒總共40秒，而且越來(lái)越慢，不小心早上還停了電如何能使計(jì)算加快？

或者怎么才能即使突然結(jié)束以后還能繼續(xù)算？

謝謝！

A：調(diào)整優(yōu)化非線性計(jì)算的收斂和速度可以說(shuō)幾乎是一種藝術(shù)，即沒(méi)有固定的可循規(guī)則，呵呵。

我的經(jīng)驗(yàn)是，你的結(jié)構(gòu)的"非線性"越小，非線性的變化越規(guī)則，就越容易收斂。想象一下如果你是手算這個(gè)非線性問(wèn)題，對(duì)你來(lái)講較容易的，對(duì)ANSYS的相應(yīng)算法也會(huì)容易些。

可以把你的地震時(shí)程分析拿出幾點(diǎn)，做一下靜態(tài)的非線性分析，同時(shí)調(diào)整模型看看分析出來(lái)的結(jié)果是否合理。如果這一步還沒(méi)有做，那花大量時(shí)間做出的時(shí)程分析是廢品的可能性十分之大。

一定要記住有限元分析是一個(gè)"簡(jiǎn)化"問(wèn)題的過(guò)程。建立一個(gè)模型一定要由淺到深，線性的模型沒(méi)有搞透不要貿(mào)然進(jìn)攻非線性，靜態(tài)沒(méi)有搞透不要碰時(shí)程分析。

A：影響非線性收斂穩(wěn)定性及其速度的因素很多，我們可以看看這幾點(diǎn)：

1、模型——主要是結(jié)構(gòu)剛度的大小。對(duì)于某些結(jié)構(gòu)，從概念的角度看，我們可以認(rèn)為它是幾何不變的穩(wěn)定體系。但如果結(jié)構(gòu)相近的幾個(gè)主要構(gòu)件剛度相差懸殊，或者懸索結(jié)構(gòu)的索預(yù)應(yīng)力過(guò)?。此膭偠炔粔虼螅?，在數(shù)值計(jì)算中就可能導(dǎo)致數(shù)值計(jì)算的較大誤差，嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的幾何可變性——忽略小剛度構(gòu)件的剛度貢獻(xiàn)。

如果還不能理解，我們可以進(jìn)一步說(shuō)：我們有一種通用的方法判斷結(jié)構(gòu)的幾何可變性，即det(K)=0。

在數(shù)值計(jì)算中，要得到det(K)恒等于零是不可能的，我們也就只能讓它較小時(shí)即認(rèn)為結(jié)構(gòu)是幾何可變的。

對(duì)于上述的結(jié)構(gòu)，他們的K值是很小的，故而也可判斷為幾何可變體系。事實(shí)上這類結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中也的確是非常危險(xiǎn)的。

為此，我們要看看模型有沒(méi)有問(wèn)題。如出現(xiàn)上述的結(jié)構(gòu)，要分析它，就得降低剛度很大的構(gòu)件單元的剛度，可以加細(xì)網(wǎng)格劃分，或著改用高階單元（BEAM->SHELL,SHELL->SOLID)。構(gòu)件的連接形式（2剛接或鉸接）等也可能影響到結(jié)構(gòu)的剛度。

2、線性算法（求解器）。ANSYS中的非線性算法主要有：稀疏矩陣法(SPARSEDIRECTSOLVER)、預(yù)共軛梯度法(PCGSOLVER)和波前法(FRONTDIRECTSLOVER)。稀疏矩陣法是性能很強(qiáng)大的算法，一般默認(rèn)即為稀疏矩陣法（除了子結(jié)構(gòu)計(jì)算默認(rèn)波前法外）。預(yù)共軛梯