ANSYS非线性求解的迭代控制.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑ANSYS非线性求解的迭代控制 收敛准那么主要有力的收敛，位移的收敛，弯矩的收敛和转角的收敛一般用力的操纵加载时，可以使用剩余力的2-范数操纵收敛；而位移操纵加载时，最好用位移的范数操纵收敛收敛精度默认为 0.1%，但一般可放宽至 5%，以提高收敛速度 使用力收敛是十足的,而位移收敛并不确定代表你的计算真的收敛,但好多处境下使用位移更轻易得到想要的结果 ANSYS中的收敛准那么默认处境如下： cnvtol,lab,value,toler,norm,minref 1）在solcontrol 为开启状态时，对于力和力矩来说是默认值为0.005；对于没有转角自由度的DOF，其默认值为0.05 2）在solcontrol 为关闭状态时，对于力和力矩来说，其默认值为0.001 默认处境下solcontrol 为开启状态，因此假设用户完全采用默认的话，对于力和力矩来说是默认值为0.005；对于没有转角自由度的DOF，其默认值为0.05 在分析中追踪到沿荷载挠度曲线反向“漂移回去”，是一个典型的难题，这是由于太大或者太小的弧长半径引起的。

研究荷载-挠度曲线可以搞领会这一点，然后可应用nsubst和arclen命令调整弧长半径大小和范围 加快收敛的方法有一下几种： 1可以增大荷载子步数 nsubst,nsbstp,nsbmn,carry 2修改收敛准那么 cnvtol,lab,value,toler,norm,minref 3开启优化的非线性默认求解设置和某些强化的内部求解算法， solcontrol,key1,key2,key3,vtol（一般处境下，默认是开启的） 4重新划分网格 网格的单元不宜太大或太小一般在5～10厘米左右 5 检查模型的正确性 1) 关于位移判据当布局受力后硬化严重时,位移增量的微小变化将引起失衡力的很大偏差.另外,当相邻两次迭代得到的位移增量范数之比跳动较大时,将把一个本来收敛的问题判定为不收敛.所以在这两种处境下不能用位移准那么. 2) 关于力判据当物体软化严重时,或材料接近梦想塑性时,失衡力的微小变化将引起位移增量的很大偏差.所以在这种处境下不能用失衡力判据 假设单独用位移操纵收敛,就可能展现第一次跌代后力和位移是收敛的,但其次次就跌代计算 的位移很小,可能认为是收敛的解,实际离真正的解很远.应当使用力收敛检查或以位移为根基检查,不单独使用她们. convergence value 是收敛值，convergence norm是收敛准那么。

ansys可以用cnvtol命令,如：cnvtol,f,10000,0.00001,2,,其中f是指采用力结果，10000是收敛十足值，0.00001是收敛系数，2是收敛2范数 收敛准那么理应是指选取那种结果举行收敛判定，通常有三种选择，分别是力（f），位移（u）、和能量当然这三种形式可以单独使用也可以联合使用收敛准那么的另一层意思理应是选取什么范数形式（1、2、3范数）一般布局通常都选取2范数格式 而收敛值只是收敛准那么中的一片面，如cnvtol命令中的收敛十足值与收敛系数的乘积就理应是你所指的收敛值（convergence value） ansys 使用收敛准那么有L1，L2，L~~（无穷大）三个收敛准那么 在工程中，一般使用收敛容差（0.05）就可以拉 建议使用位移收敛准那么( cnvtol,u,0.05,,, )与力收敛准那么( cnvtol,f，0.05,,, )由于仅仅只使用一个收敛准那么，会存在较大的误差 假使你只能是使用一个收敛准那么，建议你提高收敛容差（0.01以下） ansys计算非线性时会绘出收敛图，其中横坐标是cumulative iteration number 纵坐标是absolute convergence norm。

他们分别是累积迭代次数和十足收敛范数，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那么和计算残差其中计算残差是全体单元内力的范数，只有当残差小于准那么时，非线性叠代才算收敛ansys的位移收敛是基于力的收敛的,以力为根基的收敛供给了收敛量的十足值，而以位移为根基的收敛仅供给表现收敛的相对量度一般不单独使用位移收敛准那么,否那么会产生确定偏差,有些处境会造成假收敛.(ansys非线性分析指南--根本过程Page.6) 因此ansys官方建议用户尽量以力为根基（或力矩）的收敛误差，假设需要也可以增加以位移为根基的收敛检查ANSYS缺省是用L2范数操纵收敛其它还有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

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那么：力或弯矩的收敛容差是0.001，而不考虑位移的收敛容差；假设开启SOLCONTROL 选项，同样的默认收敛准那么：力或弯矩的收敛容差是0.005，而位移收敛容差是0.05 非线性收敛分外麻烦，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，单元的性态不好收敛那么困难些；合理的步长可以使求解在真解周边不至于振荡，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到底多少往往要针对问题举行屡屡试算 假设不收敛，可以考虑一下方法提升 1.放松非线性收敛准那么 (CNVTOL #Sets convergence values for nonlinear analyses). 2.增加荷载步数 (NSUBST #Specifies the number of substeps to be taken this load step) 3.增加每次计算的迭代次数(默认的25次) (NEQIT #Maximum number of equilibrium iterations allowed each substep) 4 重新划分单元试试，后续会得到不同的答案 — 5 —。