ANSYS不收敛问题

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1、引起不收敛的因素 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，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，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。如出现上述的结构，要分析它，就得降低刚度很大的构件单元的刚度，可以加细网格划分，或着改用高阶单元（BEAM->SHELL,SHELL->SOLID)。构件的连接形式（刚接或铰接）等也可能影响到结构的刚度。2、线性算法（求解器）。ANSYS中的非线性算

2、法主要有：稀疏矩阵法(SPARSEDIRECTSOLVER)、预共轭梯度法(PCGSOLVER)和波前法(FRONTDIRECTSLOVER)。稀疏矩阵法是性能很强大的算法，一般默认即为稀疏矩阵法（除了子结构计算默认波前法外）。预共轭梯度法对于3-D实体结构而言是最优的算法，但当结构刚度呈现病态时，迭代不易收敛。为此推荐以下算法：         1）、BEAM单元结构，SHELL单元结构，或以此为主的含3-DSOLID的结构，用稀疏矩阵法；         2）、3-DSOLID的结构，用预共轭梯度法；

3、         3）、当你的结构可能出现病态时，用稀疏矩阵法；         4）、当你不知道用什么时，可用稀疏矩阵法。3、非线性逼近技术。在ANSYS里还是牛顿－拉普森法和弧长法。牛顿－拉普森法是常用的方法，收敛速度较快，但也和结构特点和步长有关。弧长法常被某些人推崇备至，它能算出力加载和位移加载下的响应峰值和下降响应曲线。但也发现：在峰值点，弧长法仍可能失效，甚至在非线性计算的线性阶段，它也可能会无法收敛。为此，尽量不要从开始即激活弧长法，还是让程序自己激活为好（否则出现莫名其妙的问题）。子步（时

4、间步）的步长还是应适当，自动时间步长也是很有必要的。4、加快计算速度。在大规模结构计算中，计算速度是一个非常重要的问题。下面就如何提高计算速度作一些建议：充分利用ANSYSMAP分网和SWEEP分网技术，尽可能获得六面体网格，这一方面减小解题规模，另一方面提高计算精度。在生成四面体网格时，用四面体单元而不要用退化的四面体单元。比如95号单元有20节点，可以退化为10节点四面体单元，而92号单元为10节点单元，在此情况下用92号单元将优于95号单元。选择正确的求解器。对大规模问题，建议采用PCG法。此法比波

5、前法计算速度要快10倍以上（前提是您的计算机内存较大）。对于工程问题，可将ANSYS缺省的求解精度从1E-8改为1E-4或1E-5即可。5、荷载步的设置直接影响到收敛。应该注意以下几点：1、设置足够大的荷载步（将MAXMIUMSUBSTEP=1000000），可以更容易收敛，避免发散的出现(nsub,nsbstp,nsbmx,nsbmn)；2、设置足够大的平衡迭代步数，默认为25，可以放大到很大(100)(eqit,eqit)；3、将收敛准则调整，以位移控制时调整为0.05，以力控制为0.01CNVTOL

6、,lab,value,toler,norm,minref)。4、对于线性单元和无中间节点的单元（SOLID65和SOLID45），关闭EXTRADISPLACEMENTSOPTIONS（在OPTIONS中）。5、对于CONCRETE材料，可以关闭压碎功能，将CONCRETE中的单轴抗压强度设置为-1(tadata,mat,shrcf-op,shrcf-cl,UntensSt,UnCompSt(-1))。如果不收敛，可以考虑以下方法改进1、放松非线性收敛准则(CNVTOLSetsconvergenceval

7、uesfornonlinearanalysis)。2、增加荷载步数(NSUBSTSpecifiesthenumberofsubstepstobetakenthisloadstep)3、增加每次计算的迭代次数(默认的25次)(NEQITMaximumnumberofequilibriumiterationsallowedeachsubstep)4、重新划分单元试试，后续会得到不同的答案    收敛验证 许多问题可以造成非线性求解不收敛，在缺省情况下，ANSYS如果发现问题不收敛，求解就会终止，并且最后的不收

8、敛结果会导入结果文件供分析。用户必须在后处理之前知道求解是不收敛的，ANSYS用以下方法指定求解是不收敛的：1、错误文件：会清楚的指出不收敛的解，并且会对不收敛的可能加以说明；2、通用后处理器post1中的查询命令resultsummary，不收敛的求解结果会被指定为子步数目为999999。 收敛增强工具（只针对热分析）ANSYS中收敛增强工具用于加速收敛，提高收敛，如果求解控制被关闭，这些工具必须谨慎选取，选取不正确会妨碍收