ansys 计算的收敛问题
计算非线性时会绘出收敛图,其中横坐标是 纵坐标是
。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。
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。 的位移收敛是基于
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生一定偏差有些情况会造成假收
敛 非线性分析指南基本过程 。因此 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。 缺省是用
范数控制收敛。其它还有 范数和 ! 范数,可用 "#$% 命令设置。在计算中 值不
断变化,若 & 的时候判断为收敛了。也即不平衡力的 范数小于设置的 时判
断为收敛。
由于 缺省的 计算是你全部变量的平方和开平方(')(你设置的
值 , 所 以 也 有 小 小 变 化 。 如 有 需 要 , 也 可 自 己 指 定 为 某 一 常 数 ,
"#$%) !!!!!!!! !
就指定力的收敛控制值为 !!!!(!!!! * 。
另外,非线性计算中用到的一个开关是 %"%$'%
如关闭 %"%$'%选项,那么软件默认收敛准则:力或弯矩的收敛容差是 !!! ,而不
考虑位移的收敛容差;如果打开 %"%$'%选项,同样的默认收敛准则:力或弯矩的收
敛容差是 !!!+,而位移收敛容差是 !!+。
非线性收敛非常麻烦,与网格精度、边界条件、荷载步等一系列因素有关,单元的特点
对收敛的影响很大,单元的性态不好收敛则困难些;合理的步长可以使求解在真解周围不
至于振荡,步长过小,计算量太大,步长过大,会由于过大的荷载步造成不收敛。网格密
度适当有助于收敛,网格太密计算量太大,当然太稀计算结果会有较大的误差。究竟多少
往往要针对问题进行多次试算。
如果不收敛,可以考虑一下方法改进
放松非线性收敛准则。
"#$%,-
增加荷载步数。
./$,012-03240
5增加每次计算的迭代次数默认的 + 次
678$,9:-;<420
=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。