ansys非线性收敛总结

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1、ansys非线性收敛总结ansys计算非线性时会绘出收敛图，其中横坐标是cumulativeiterationnumber纵坐标是absoluteconvergencenorm。他们分别是累积迭代次数和绝对收敛范数，用来判断非线性分析是否收敛。ansys在每荷载步的迭代中计算非线性的收敛判别准则和计算残差。其中计算残差是所有单元内力的范数，只有当残差小于准则时，非线性叠代才算收敛。ansys的收敛是基于力的收敛的,以力为基础的收敛提供了收敛量的绝对值，而以位移为基础的收敛仅提供表现收敛的相对量度。一般不单独使用位移收敛准则,否则会产

2、生一定偏差,有些情况会造成假收敛.(ansys非线性分析指南--基本过程Page.6)。因此ansys官方建议用户尽量以力为基础（或力矩）的收敛误差，如果需要也可以增加以位移为基础的收敛检查。ANSYS缺省是用L2范数控制收敛。其它还有L1范数和L0范数，可用CNVTOL命令设置。在计算中L2值不断变化，若L2

3、on也有小小变化。如有需要，也可自己指定crition为某一常数，CNVTOL,F,10000,0.0001,0就指定力的收敛控制值为10000*0.0001=1。另外，非线性计算中用到的一个开关是SOLCONTROL，如关闭SOLCONTROL选项，那么软件默认收敛准则：力或弯矩的收敛容差是0.001，而不考虑位移的收敛容差；如果打开SOLCONTROL选项，同样的默认收敛准则：力或弯矩的收敛容差是0.005，而位移收敛容差是0.05。非线性收敛非常麻烦，与网格精度、边界条件、荷载步等一系列因素有关，单元的特点对收敛的影响很大，单

4、元的性态不好收敛则困难些；合理的步长可以使求解在真解周围不至于振荡，步长过小，计算量太大，步长过大，会由于过大的荷载步造成不收敛。网格密度适当有助于收敛，网格太密计算量太大，当然太稀计算结果会有较大的误差。究竟多少往往要针对问题进行多次试算。1、如果不收敛，可以考虑一下方法改进1.放松非线性收敛准则。(CNVTOL#Setsconvergencevaluesfornonlinearanalyses).2.增加荷载步数。(NSUBST#Specifiesthenumberofsubstepstobetakenthisloadstep)

5、3.增加每次计算的迭代次数(默认的25次)(NEQIT#Maximumnumberofequilibriumiterationsallowedeachsubstep)4重新划分单元试试，后续会得到不同的答案。就我的经验,前两种方法效果好一些,后一种方法不一定奏效。但应注意到，放大收敛准则其实是在降低计算精度的条件下得到近似解，并且放大的收敛准则是否与实际相符或有实际意义应仔细考虑。2、问非线性计算的收敛和速度Q:我在计算一个大型结构，地震荷载，BEAM188计算时间太长一个小时可能计算了1秒总共40秒而且越来越慢，不小心早上还停了电

6、如何能使计算加快？或者怎么才能即使突然结束以后还能继续算？A:调整优化非线性计算的收敛和速度可以说几乎是一种艺术,即没有固定的可循规则。我的经验是,你的结构的"非线性"越小,非线性的变化越规则,就越容易收敛.想象一下如果你是手算这个非线性问题,对你来讲较容易的,对ANSYS的相应算法也会容易些.可以把你的地震时程分析拿出几点,做一下静态的非线性分析,同时调整模型看看分析出来的结果是否合理.如果这一步还没有做,那花大量时间做出的时程分析是废品的可能性十分之大.一定要记住有限元分析是一个"简化"问题的过程.建立一个模型一定要由浅到深.线

7、性的模型没有搞透不要贸然进攻非线性.静态没有搞透不要碰时程分析.A:影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多，我们可以看看这几点：1.影响非线性收敛稳定性及其速度的因素：1）模型——主要是结构刚度的大小。对于某些结构，从概念的角度看，我们可以认为它是几何不变的稳定体系。但如果结构相近的几个主要构件刚度相差悬殊，或者悬索结构的索预应力过小（即它的刚度不够大），在数值计算中就可能导致数值计算的较大误差，严重的可能会导致结构的几何可变性——忽略小刚度构件的刚度贡献。如果还不能理解，我们可以进一步说：我们有一种通用的方法判断结构的几何可变性，

8、即det(K)=0。在数值计算中，要得到det(K)恒等于零是不可能的，我们也就只能让它较小时即认为结构是几何可变的。对于上述的结构，他们的K值是很小的，故而也可判断为几何可变体系。事实上这类结构在实际工程中也的确是非常危险的。为此，