ANSYS收敛问题

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ansys收敛问题

ansys收敛问题

1.一般首先是改变初值,尝试不同的初始化,事实上好像初始化很关键,对于收敛~2.Ansys的收敛最基础的是网格的质量,这个靠经验3.首先查找网格问题,如果问题复杂比如与模型、边界、初始条件都有关系。

4.边界条件、网格质量5.有时初始条件和边界条件严重影响收敛性,曾经作过一个计算反反复复,通过修改网格,重新定义初始条件,包括具体的选择的模型,还有老师经常用的方法就是看看哪个因素不收敛,然后寻找和它有关的条件,改变相应参数。

就收敛了6.A.检查是否哪里设定有误.B.从算至发散前几步,看presure分布,看不出来的话,再算几步,看看问题大概出在那个区域,连地方都知道的话,应该不难想出问题所在.C.网格,配合第二点作修正,或是认命点,就重建个更漂亮的,或是更粗略的来除错...D.再找不出来的话,我会换个solver...7.我解决的办法是设几个监测点,比如参数变化较大的地方,若这些地方的参数变化很小,就可以认为是收敛了,尽管此时残值曲线还没有降下来。

8.记得好像调节松弛因子也能影响收敛,不过代价是收敛速度。

9.网格有一定的影响,最主要的还是初始和边界条件载荷步、载荷子步均是对所施加荷载的一种描述方式。

在施加荷载的时候需要对载荷步、载荷子步进行定义。

载荷步仅仅是为了获得解答的载荷配置,它的作用是在给定时间间隔内的一组荷载。

在线性静态或稳态分析中,可以使用不同的载荷步、施加不同的载荷组合。

在瞬态分析中,多个载荷步载荷历程曲线的不同区段来描述荷载随时间的变化情况。

在有一些分析中需要用到载荷子步。

载荷子步是正在求解的载荷步中的时间点,是对载荷步描述的进一步细化。

在所有的静态和瞬态分析中,ANSYS通过指定分析中载荷步结束的时间来定义载荷步。

这样,在瞬态分析或其他有关速率的静态分析中,时间具有实际意义;在于速率无关的分析中,时间是作为识别载荷步以及载荷子步的“计数器”来跟踪载荷步,并无实际意义。

时间步则一般在非线性问题或瞬态动力学问题求解中使用,是每一次迭代求解的步长,设置过大则容易不收敛。

ANSYS非线性分析收敛图

ANSYS非线性分析收敛图

ansys非线性分析收敛讨论(转)我最近做了一些非线性方面的计算,7也遇到了非线性计算中难以收敛的问题,现在就我分析使得一些感受写出来,希望对大家有用,如果有误,还望大家不吝指正。

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.(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 由于ANSYS缺省的criterion计算是你全部变量的平方和开平方(SRSS)*valuse(你设置的值),所以crition也有小”浠H缬行枰部勺约褐付╟rition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。

ANSYS的非线性收敛准则

ANSYS的非线性收敛准则

ANSYS的非线性收敛准则ansys非线性问题ANSYS的非线性收敛准则--转自中华钢结构论坛CNVTOL, Lab, VALUE, TOLER, NORM, MINREFANSYS中,非线性收敛准则主要有力的收敛,位移的收敛,弯矩的收敛和转角的收敛。

一般用力的控制加载时,可以使用残余力的2-范数控制收敛;而位移控制加载时,最好用位移的范数控制收敛。

When SOLCONTROL,ON, TOLER Defaults to 0.005 (0.5%) for force and moment, and 0.05 (5%) for displacement when rotational DOFs are not present.When SOLCONTROL,OFF, defaults to 0.001 (0.1%) for force and moment.收敛精度一般可放宽至 5%,以提高收敛速度。

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,carry2修改收敛准则,cnvtol,lab,value,toler,norm,minref3 打开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(一般情况下,默认是打开的)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 检查模型的正确性下面计算收敛过程图中的各个曲线的具体含义是什么?非线性计算是一个迭代计算的过程,曲线表示两次迭代之间的误差,图中分别表示力和位移在迭代过程中的每次迭代之间的误差关于ansys中收敛准则(cnvtol)理解ansys中依据缺省的收敛准则,程序将对不平衡力SRSS与VALUE*TOLER的值进行比较;而VALUE的缺省值是在SRSS和MINREF中取较大值。

现假如TOLER的缺省值是0.1的话,这个准则是不是可以理解成后一次的SRSS是前一次的SRSS的01倍就收敛啦?请指点我是这样理解的例如下面的命令流:cnvtol,f,5000,0.0005,0cnvtol,u,10,0.001,2如果不平衡力(独立的检查每一个自由度)小于等于5000*0.0005(也就是2.5),并且如果位移的变化小于等于10*0.001时,认为子步是收敛的。

ansys不收敛问题适用于结构分析研究

ansys不收敛问题适用于结构分析研究

ansys不收敛问题适⽤于结构分析研究引起不收敛地因素1、模型——主要是结构刚度地⼤⼩.对于某些结构,从概念地⾓度看,可以认为它是⼏何不变地稳定体系.但如果结构相近地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地较⼤误差,严重地可能会导致结构地⼏何可变性——忽略⼩刚度构件地刚度贡献.如出现上述地结构,要分析它,就得降低刚度很⼤地构件单元地刚度,可以加细⽹格划分,或着改⽤⾼阶单元(BEAM->SHELL,SHELL->SOLID).构件地连接形式(刚接或铰接)等也可能影响到结构地刚度.2、线性算法(求解器).ANSYS中地⾮线性算法主要有:稀疏矩阵法(SPARSE DIRECT SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER).稀疏矩阵法是性能很强⼤地算法,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地算法,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,或以此为主地含3-D SOLID 地结构,⽤稀疏矩阵法;2)、3-D SOLID地结构,⽤预共轭梯度法;3)、当你地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-拉普森法是常⽤地⽅法,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地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,甚⾄在⾮线性计算地线性阶段,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(否则出现莫名其妙地问题).⼦步(时间步)地步长还是应适当,⾃动时间步长也是很有必要地.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地问题.下⾯就如何提⾼计算速度作⼀些建议:充分利⽤ANSYS MAP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地四⾯体单元.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.选择正确地求解器.对⼤规模问题,建议采⽤PCG法.此法⽐波前法计算速度要快10倍以上(前提是您地计算机内存较⼤).对于⼯程问题,可将ANSYS缺省地求解精度从1E-8改为1E-4或1E-5即可.5、荷载步地设置直接影响到收敛.应该注意以下⼏点:1、设置⾜够⼤地荷载步(将MAXMIUM SUBSTEP=1000000),可以更容易收敛,避免发散地出现(nsub,nsbstp,nsbmx,nsbmn);2、设置⾜够⼤地平衡迭代步数,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0.01 CNVTOL,lab,value,toler,norm,minref).4、对于线性单元和⽆中间节点地单元(SOLID65和SOLID45),关闭EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS(在OPTIONS 中).5、对于CONCRETE材料,可以关闭压碎功能,将CONCRETE中地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(CNVTOL Sets convergence values for nonlinear analysis).2、增加荷载步数(NSUBST Specifies the number of substeps to be taken this load step)3、增加每次计算地迭代次数(默认地25次)(NEQIT Maximum number of equilibrium iterations allowed each substep)4、重新划分单元试试,后续会得到不同地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,并且最后地不收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地,ANSYS⽤以下⽅法指定求解是不收敛地:1、错误⽂件:会清楚地指出不收敛地解,并且会对不收敛地可能加以说明;2、通⽤后处理器post1中地查询命令result summary,不收敛地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敛. Nonliner——Line seach 当热传到率有很⼤改变时会通过减少⽐例因⼦来增加N-R存储地热流向量,当有⾮常地⾮线性情况出现,如相变或热冲击分析,使⽤这个⼯具很有效,缺省时关闭.Nonliner——predictor(收敛提⾼预测器)根据前⾯地结果预测温度地结果,他在模型地⾮线性相应随时间变化过程中改变平滑地情况下⾮常有效,ANSYS缺省条件下⾃动预测每个⼦步后地结果,预测器可以使⽤⼿⼯打开和关闭. Nonliner——monitor 定义3个变量来跟踪模型特定节点地温度相应和范例热流率.ANSYS地⾮线性收敛准则CNVTOL, Lab, VALUE, TOLER, NORM, MINREFANSYS中⾮线性收敛准则主要有⼒地收敛,位移地收敛,弯矩地收敛和转⾓地收敛.⼀般⽤⼒地控制加载时,可以使⽤残余⼒地2-范数控制收敛;⽽位移控制加载时,最好⽤位移地范数控制收敛.When SOLCONTROL,ON, TOLER Defaults to 0.005 (0.5%) for force and moment, and 0.05 (5%) for displacement when rotational DOFs are not present. When SOLCONTROL,OFF, defaults to 0.001 (0.1%) for force and moment.收敛精度⼀般可放宽⾄5%,以提⾼收敛速度.加快收敛地⽅法有⼀下⼏种:1、可以增⼤荷载⼦步数,nsubst,nsbstp,nsbmn,carry2、修改收敛准则,cnvtol,lab,value,toler,norm,minref3、打开优化地⾮线性默认求解设置和某些强化地内部求解算法,solcontrol,key1,key2,key3,vtol(⼀般情况下,默认是打开地)4、重新划分⽹格,⽹格地单元不宜太⼤或太⼩, ⼀般在5~10厘⽶左右5、检查模型地正确性计算收敛过程图中地各个曲线地具体含义是什么?⾮线性计算是⼀个迭代计算地过程,曲线表⽰两次迭代之间地误差,图中分别表⽰⼒和位移在迭代过程中地每次迭代之间地误差.关于ansys中收敛准则(cnvtol)理解ansys中依据缺省地收敛准则,程序将对不平衡⼒SRSS与VALUE*TOLER 地值进⾏⽐较;⽽VALUE地缺省值是在SRSS和MINREF中取较⼤值.现假如TOLER地缺省值是0.1地话,这个准则是不是可以理解成后⼀次地SRSS是前⼀次地SRSS地0.1倍就收敛啦?我是这样理解地例如下⾯地命令流:cnvtol,f,5000,0.0005,0cnvtol,u,10,0.001,2如果不平衡⼒(独⽴地检查每⼀个⾃由度)⼩于等于5000*0.0005(也就是2.5),并且如果位移地变化⼩于等于10*0.001时,认为⼦步是收敛地.ANSYS中收敛准则,程序默认⼒与位移共同控制,并且收敛地控制系数好像是0.001.这样地收敛精度⼀般很难使塑性分析收敛,对于⼀般地塑性分析收敛问题,前⼏个荷载步(弹性阶段)⽤⼒与位移共同控制,进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(位移控制⽐较容易收敛),⾄于控制系数取多少,⾃⼰根据需要逐步放⼤直⾄收敛!也有⼈建议最后⽤能量来控制收敛.convergence value 是收敛值,convergence norm是收敛准则.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是收敛绝对值,0.00001是收敛系数,2是收敛2范数.收敛准则应该是指选取那种结果进⾏收敛判定,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.收敛准则地另⼀层意思应该是选取什么范数形式(1、2、3范数),⼀般结构通常都选取2范数格式.⽽收敛值只是收敛准则中地⼀部分,如cnvtol命令中地收敛绝对值与收敛系数地乘积就应该是你所指地收敛值(convergence value).ansys 使⽤收敛准则有L1,L2,L~~(⽆穷⼤)三个收敛准则.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则( cnvtol,u,0.05,,, )与⼒收敛准则( cnvtol,f,0.05,,, ).因为仅仅只使⽤⼀个收敛准则,会存在较⼤地误差.假如你只能是使⽤⼀个收敛准则,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在每荷载步地迭代中计算⾮线性地收敛判别准则和计算残差.其中计算残差是所有单元内⼒地范数,只有当残差⼩于准则时,⾮线性叠代才算收敛.ansys地位移收敛是基于⼒地收敛地,以⼒为基础地收敛提供了收敛量地绝对值,⽽以位移为基础地收敛仅提供表现收敛地相对量度.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.(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)地收敛误差,如果需要也可以增加以位移为基础地收敛检查.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由于ANSYS缺省地criterion计算是你全部变量地平⽅和开平⽅(SRSS)*valuse(你设置地值),所以crition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 就指定⼒地收敛控制值为10000*0.0001=1.另外,⾮线性计算中⽤到地⼀个开关是SOLCONTROL .如关闭SOLCONTROL 选项,那么软件默认收敛准则:⼒或弯矩地收敛容差是0.001,⽽不考虑位移地收敛容差;如果打开SOLCONTROL 选项,同样地默认收敛准则:⼒或弯矩地收敛容差是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,单元地特点对收敛地影响很⼤,单元地形态不好收敛则困难些;合理地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,会由于过⼤地荷载步造成不收敛.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地误差.究竟多少往往要针对问题进⾏多次试算.版权申明本⽂部分内容,包括⽂字、图⽚、以及设计等在⽹上搜集整理.版权为个⼈所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. 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ANSYS收敛性问题-接触单元

ANSYS收敛性问题-接触单元

ANSYS收敛性问题-接触单元
ANSYS在计算过程中偶尔存在收敛性问题,往往问题出现时,无法判断具体原因,另分析人员十分困惑和无奈。

这种收敛性问题在计算混凝土极限承载力或桩基承载力时出现的概率比较多。

笔者最近在求解桩土相互作用时,遇到了收敛性问题,下面仅讲述我调试过程中的一些思路,供大家参考。

桩土分析模型主要特点是含有很大的接触面积,需要考虑桩土摩擦力,同时土壤材料使用DP材料。

桩和土体使用接触单元处理彼此间力的相互作用。

在计算初期,计算需要很长时间的迭代无法收敛。

我想可能是来自于以下几方面原因:
(1)上层土体强度太低,变形程度太大,网格发生畸变;
(2)接触区域太长,属于那种细长比很大的情况,接触关系无法较好的模拟;
(3)网格不够细密,桩深度方向无法较好的模拟摩擦。

通过对以上几个原因进行反复测试,偶尔会出现收敛的情况,但方案变了还是会存在不收敛的情况。

最后,笔者采用变量的方式设置所有接触对的接触刚度和渗透容差,将接触刚度设置为0.5,渗透容差因子设置为2,结果模型在求解任何方案时均具有良好的收敛性。

这也表明,接触刚度和渗透容差是影响收敛性的关键问题。

ansys非线性收敛总结

ansys非线性收敛总结

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cumulative iteration number 纵坐标是absolute convergence norm。

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<criterion的时候判断为收敛了。

也即不平衡力的L2范数小于设置的criterion时判断为收敛。

由于ANSYS缺省的criterion计算是全部变量的平方和开平方(SRSS)*valuse(你设置的值),所以crition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。

ANSYS关于收敛(二)-细节解释

ANSYS关于收敛(二)-细节解释

ANSYS关于收敛(⼆)-细节解释⼀、何为收敛?在这⾥我引⽤⼀个会员的提问来解释这个问题:Q:结构⾮线性静⼒分析经常出现收敛这个词,如:收敛容限,收敛准则,收敛的解,位移收敛检验等,请解释,thanks!A: 个⼈是这样理解的:谈到收敛总会和稳定性联系在⼀起,简单的说,就是在进⾏求解过程中的⼀些中间值的误差对于结果的影响的⼤⼩,当中间量的误差对于你的数值积分的结果没有产⽣影响,就说明你的积分⽅法是稳定的,最终你的数值积分的结果就会收敛于精确解;当中间量的误差导致数值积分结果与精确解有很⼤的差别时,就说明你的⽅法稳定性不好,你的数值积分结果不会收敛于精确解。

我想当你对于稳定性和收敛的概念真正理解后,那些名词对于你来说,并不是问题,⼒学的问题最终都会和数学联系在⼀起,建议你看看数值积分⽅⾯的教程,学好了数学,⼒学对于你来说就是a piece of cake。

Q:那么说收不收敛,最终都是因为采⽤的计算⽅法和计算参数选取的问题了?A:就本⼈所学的专业来说,很⼤程度上取决于所采⽤的算法,我学的是结构⼯程,举个例⼦吧 :当在进⾏结构动⼒时程分析时,采⽤的⼏种⽅法有线性加速度法,威尔逊-theta法,对于线性加速度法,当时间步长⼤于周期的0.5倍时,计算结果很可能出现不收敛,⽽当时间步长⼩于0.1倍的周期时,才有可能获得稳定的计算结果;⽽威尔逊-theta法,实质上就是线性加速度法的修正形式,很多实例表明当theta值⼤于1.37时,这种算法是⽆条件稳定的。

当然影响计算结果是否收敛的原因有很多,⽐如初始条件,我所指的仅仅是我所学专业的⼀个问题的很⼩的⼀个⽅⾯。

A: 说⽩了,就是数学。

牵涉到实际的计算问题时,才发现数学实在是太有⽤了,不过可惜数学实在学得不好。

A: 收敛的问题,就好像你往⽔⾥扔⼀块⽯头激起的波浪,慢慢会平息下来,这就收敛了。

计算的时候就是这样,数据在每次迭代的时候在精确解的周围震荡,最后⽆限趋向于精确解。

ansys自定义收敛条件

ansys自定义收敛条件

ansys自定义收敛条件ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以用于模拟和分析各种复杂的工程问题。

在进行ANSYS仿真分析时,收敛条件是一个非常重要的概念,它决定了分析的准确性和可靠性。

本文将探讨如何自定义收敛条件以提高ANSYS仿真分析的效果。

我们需要了解什么是收敛条件。

在ANSYS仿真分析中,收敛条件是指在迭代过程中,当解的变化小于某个预设的阈值时,认为分析已经收敛。

换句话说,收敛条件是指解的变化足够小,可以认为解已经趋于稳定。

通过设置合适的收敛条件,可以提高分析的准确性和效率。

ANSYS提供了一些默认的收敛条件,如残差收敛、位移收敛等。

但有时默认的收敛条件可能无法满足特定问题的要求,这时就需要自定义收敛条件。

下面将介绍几种常见的自定义收敛条件。

首先是残差收敛条件。

在ANSYS中,残差是指解的近似值与精确解之间的差异。

残差收敛条件是指当残差的变化小于某个预设的阈值时,认为分析已经收敛。

通过调整残差的阈值,可以控制解的精确度和分析的效率。

其次是位移收敛条件。

在某些问题中,我们关心的是结构的变形情况。

位移收敛条件是指当结构的位移变化小于某个预设的阈值时,认为分析已经收敛。

通过设置合适的位移收敛条件,可以控制结构的变形精度和分析的效率。

还有应力收敛条件和能量收敛条件等。

应力收敛条件是指当结构的应力变化小于某个预设的阈值时,认为分析已经收敛。

能量收敛条件是指当结构的能量变化小于某个预设的阈值时,认为分析已经收敛。

这些收敛条件可以根据具体问题的要求进行设置。

在ANSYS中,我们可以通过命令行或图形界面来设置自定义收敛条件。

通过命令行,可以使用CONVERGE命令来设置收敛条件的类型和阈值。

通过图形界面,可以在求解器设置中选择相应的收敛条件,并设置阈值。

无论使用哪种方式,都需要根据具体问题的特点和要求来选择合适的收敛条件和阈值。

在实际应用中,自定义收敛条件需要经过反复试验和调整。

首先,可以先使用默认的收敛条件进行分析,观察解的收敛情况。

ansys不收敛问题解决方案

ansys不收敛问题解决方案

非线性逼近‎技术。

在A‎N SYS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。

‎本‎文介绍了A‎N SYS中‎常见的一些‎非线性不收‎敛问题和相‎关分析。

‎影响‎非线性收敛‎稳定性及其‎速度的因素‎很多:‎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(BE‎A M->S‎H ELL,‎S HELL‎->SOL‎I D)。

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‎)。

ANS‎Y S中的非‎线性算法主‎要有:稀疏‎矩阵法(S‎P ARSE‎DIRE‎C T SO‎L VER)‎、预共轭梯‎度法(PC‎G SOL‎V ER)和‎波前法(F‎R ONT ‎D IREC‎TSLO‎V ER)。

‎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,‎S HELL‎单元结构,‎或以此为主‎的含3-D‎SOLI‎D的结构,‎用稀疏矩阵‎法;‎2)、3‎-D SO‎L ID的结‎构,用预共‎轭梯度法;‎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。

ansys力收敛和力标准

ansys力收敛和力标准

ansys力收敛和力标准在计算力学中,力是一个基本而重要的物理量。

在有限元分析的过程中,通过Ansys软件进行力的计算和收敛性判断,是保证计算结果准确可靠的关键环节。

本文将着重探讨Ansys力收敛性和力标准的相关问题。

1. Ansys力收敛性在有限元分析中,力收敛性是指在给定的网格划分下,计算出的力是否随着网格的细化收敛到一个稳定的结果。

力收敛性的判断通常通过力残差进行,即计算出的力与真实力之间的差值。

力残差定义为:R = |F计 - F真| / F真其中,F计为计算的力,F真为真实的力。

力残差越小,代表计算出的力与真实力越接近,也就意味着力收敛性越好。

在Ansys软件中,可以通过设置收敛性标准来判断力是否收敛。

一般来说,当力残差小于等于某个阈值时,可以认为力已经收敛。

常见的阈值包括1%、0.1%等,具体选择应根据实际情况和工程要求来确定。

2. 力标准力标准是在有限元分析中使用的一种参考值,用来评估计算出的力是否满足工程要求。

根据不同的分析对象和工程需求,力标准可以有不同的定义和计算方法。

常见的力标准包括:(1)静态力标准:在静态力学分析中,常用的力标准是破坏力或失效力。

破坏力是指物体在外力作用下达到破坏或失效的力的大小。

根据不同的材料和结构,可以通过标准规范或经验公式来确定破坏力的值。

(2)动态力标准:在动态力学分析中,常用的力标准包括振动力、冲击力等。

振动力是指在物体振动过程中受到的最大力的大小,冲击力是指物体在瞬时受到的力的大小。

通过对物体的振动或冲击过程进行分析,可以得到相应的力标准。

在Ansys软件中,可以通过设定力标准来对计算结果进行评估。

如果计算出的力超过了预先设定的力标准,就意味着计算结果存在问题,需要进一步调整分析模型或计算参数,以获得满足要求的结果。

3. 力收敛和力标准的关系力收敛性和力标准是有限元分析中两个相关而又独立的概念。

力收敛性主要用于判断计算过程中力的计算是否准确,而力标准则是用来评估计算结果是否满足工程要求。

ANSYS非线性不收敛问题及解决

ANSYS非线性不收敛问题及解决

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。

本文介绍了ANSYS中常见的一些非线性不收敛问题和相关分析。

影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多: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中的非线性算法主要有:稀疏矩阵法(SPARSE DIREC T SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。

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-D SOLID的结构,用稀疏矩阵法;2)、3-D SOLID的结构,用预共轭梯度法;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。

ansys收敛准则 csdn-概述说明以及解释

ansys收敛准则 csdn-概述说明以及解释

ansys收敛准则csdn-概述说明以及解释1.引言1.1 概述ANSYS是一种广泛使用的工程模拟软件,可以用于解决各种复杂的物理问题。

在进行模拟计算时,确保计算结果的准确性和可靠性非常重要。

而收敛准则是一种用于评估模拟计算结果是否足够准确的方法。

收敛准则是指在进行ANSYS模拟计算时,通过设定一定的收敛条件来判断计算结果是否达到稳定状态。

在实际应用中,我们希望通过进行有限次数的迭代计算,使得计算结果在满足一定误差范围内收敛到最终稳定状态。

ANSYS的收敛准则主要包括两个方面的考虑,即残差与修正。

首先,残差是指模拟计算中解算器得到的各个方程的误差。

通过监控残差的大小和变化趋势,可以评估计算结果的准确性。

一般来说,当残差的变化趋于平稳,并且在一定误差限度内时,可以认为计算结果收敛。

另外,修正是指通过调整模拟计算的一些参数来提高收敛性能。

这些参数可能包括网格划分、材料属性等。

通过适当调整这些参数,可以使得计算过程更加稳定,进而提高计算结果的准确性。

总之,ANSYS的收敛准则是一种用于评估模拟计算结果准确性的重要方法。

通过设定合理的收敛条件、监控残差和调整修正参数,可以确保计算结果的可靠性和准确性。

在使用ANSYS进行模拟计算时,我们应该对收敛准则有一定的了解,并根据实际情况进行合理的设定和调整,以获得满意的计算结果。

1.2 文章结构文章结构是指文章的组织和布局方式,它决定了文章的逻辑框架和呈现方式。

一个良好的文章结构可以使读者更容易理解和理解作者的观点和论证。

在本文中,我们将介绍文章的结构以及各个部分的功能和作用。

文章结构一般包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要是对文章的主题和背景进行介绍,引起读者的兴趣,突出研究的重要性和意义。

在引言部分,我们将概述本文的主要内容,并提出文章所要解决的问题和目标。

正文部分是整篇文章的核心部分,包括理论分析、实验研究、数据分析等内容。

在本文中,我们将主要介绍ANSYS收敛准则的要点。

ANSYS非线性不收敛问题及解决

ANSYS非线性不收敛问题及解决

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。

本文介绍了ANSYS中常见的一些非线性不收敛问题和相关分析。

影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多: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中的非线性算法主要有:稀疏矩阵法(SPARSE DIREC T SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。

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-D SOLID的结构,用稀疏矩阵法;2)、3-D SOLID的结构,用预共轭梯度法;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。

ansys力收敛和力标准

ansys力收敛和力标准

在ANSYS 非线性分析中,力收敛和力标准是指在求解过程中,计算得到的力(或应力、应变等物理量)需要满足一定的收敛criteria 才能认为分析成功。

力收敛准则和非线性分析中的其他收敛准则(如位移收敛、能量收敛等)一起,确保了分析结果的有效性和可靠性。

在ANSYS 中,力收敛准则通常分为以下几个方面:
1. 力平衡:在静态分析中,所有作用在物体上的力的矢量和应为零。

这意味着在分析过程中,力的计算需要满足力的平衡条件,以确保物体受到的力不会产生净作用。

2. 力矩平衡:对于有转动自由度的物体,还需检查力矩平衡。

这意味着作用在物体上的力产生的力矩之和应为零,以确保物体不会发生转动。

3. 应力收敛:在非线性分析中,应力收敛准则要求计算得到的应力分布符合材料的应力- 应变关系。

这意味着在分析过程中,应力不会出现异常的突变或非线性行为。

4. 应变收敛:与应力收敛类似,应变收敛准则要求计算得到的应变分布符合材料的应变- 位移关系。

这意味着在分析过程中,应变不会出现异常的突变或非线性行为。

5. 能量收敛:在非线性分析中,能量收敛准则要求计算得到的内能变化符合能量守恒定律。

这意味着在分析过程中,系统的总能量不会持续增加或减少。

在非线性分析中,力收敛和力标准的具体数值是由分析工程师根据实际问题和材料特性来设定的。

一般来说,力收敛准则的阈值设置为10%~20% 的初始力值是比较合适的。

这意味着当计算得到的力变化小于这个比例时,可以认为力已经收敛。

ANSYS非线性不收敛问题及解决

ANSYS非线性不收敛问题及解决

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。

本文介绍了ANSYS中常见的一些非线性不收敛问题和相关分析。

影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多: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中的非线性算法主要有:稀疏矩阵法(SPARSE DIREC T SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。

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-D SOLID的结构,用稀疏矩阵法;2)、3-D SOLID的结构,用预共轭梯度法;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。

ansys技巧总结_通过施加位移并求解接触时收敛问题

ansys技巧总结_通过施加位移并求解接触时收敛问题
1. 使用小的初始时间步长并打开自动时间步长。这在间隙闭合前很重要。
2. 减小接触单元使用的接触刚度。除非穿透量过大,使用比实际材料刚度小的接触刚度通常比较有效。一般来讲,过高的接触刚度将导致难于收敛,而接触刚度在载荷步间可以改变,因此可以用一个较小的接触刚度开始计算,再逐渐增长到希望的刚度。
3. 还要指出要减少写到rst结果文件中结果的数目。对带有许多子步的瞬态问题,写的结果数量可能超过缺省的限制。当然,结果文件中容许的结果数量是可以改变的。(参见/CONFIG命令)
接触分析不收敛 – 一些建议
问: 我通过施加位移并求解接触问题时情况很顺利。但当尝试施加力(而不是位移时),模型似乎穿透并且不收敛,什么问题呢?
答: 首先,模型发散是因为接触单元没有产生恢复求解时,间隙在接触发生前必须闭合。在第一个子步里,一个物体完全自由,自由体会在移动时超过接触探测点并通过另一个物体而使接触单元失效。

关于ANSYS中的收敛问题共14页word资料

关于ANSYS中的收敛问题共14页word资料

关于ansys中收敛准则(cnvtol)理解ansys中依据缺省的收敛准则,程序将对不平衡力SRSS与VALUE*TOLER的值进行比较;而VALUE的缺省值是在SRSS和MINREF中取较大值。

现假如TOLER的缺省值是0.1的话,这个准则是不是可以理解成后一次的SRSS是前一次的SRSS的0.1倍就收敛啦?请指点我是这样理解的例如下面的命令流:cnvtol,f,5000,0.0005,0cnvtol,u,10,0.001,2如果不平衡力(独立的检查每一个自由度)小于等于5000*0.0005(也就是2.5),并且如果位移的变化小于等于10*0.001时,认为子步是收敛的。

ANSYS中收敛准则,程序默认力与位移共同控制,并且收敛的控制系数好像是0.001。

这样的收敛精度一般很难使塑性分析收敛,对于一般的塑性分析收敛问题,前几个荷载步(弹性阶段)用力与位移共同控制,进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(位移控制比较容易收敛),至于控制系数取多少,自己根据需要逐步放大直至收敛!也有人建议最后用能量来控制收敛,convergence value 是收敛值,convergence norm是收敛准则。

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是收敛绝对值,0.00001是收敛系数,2是收敛2范数。

收敛准则应该是指选取那种结果进行收敛判定,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。

收敛准则的另一层意思应该是选取什么范数形式(1、2、3范数)。

一般结构通常都选取2范数格式。

而收敛值只是收敛准则中的一部分,如cnvtol命令中的收敛绝对值与收敛系数的乘积就应该是你所指的收敛值(convergence value)。

ansys 使用收敛准则有L1,L2,L~~(无穷大)三个收敛准则。

ANSYS-不稳定结构收敛的设置

ANSYS-不稳定结构收敛的设置

ansys对于Unstable Structures加强收敛有两个措施一个是用弧长法另一个是用非线性稳定器
弧长法
这个方法很早就有,主要特点是它能够求解下坡所以一般很难与其他非线性求解器共用
1.不能避免与JCG共用,可能会形成负刚度矩阵
2.可以先采用N-R法后用弧长法,但是用了弧长法就不能换成其他法了,不需重启
非线性稳定器
这个方法在ansys11.0开始才有局部不稳定和全局不稳定都能很好的收敛,可与除了弧长法以外的任何非线性求解器共用,例如预测法
命令格式STABILIZE, Key, Method, VALUE, SubStpOpt
这个方法是“假设”地面有不动点,在不动点与结构间有一个阻尼结构,通过阻尼或能量消耗的形式促进收敛
加强收敛行为的所有单元
1.默认是不打开的
2.有能量法和阻尼法加强收敛
没有经验的情况下阻尼比率最后谈10-4,然后可以可以慢慢增加
一般只有高级单元才可以使用
大多数key=常量比较管用,常量是指整个过程中阻尼不变或能量不变,但是如果步长很小就有可能速度很大,所以计算出来的阻尼力就会很大,如果一直保持反而不是很好,可以
使用多步计算
能量法其实也是转化为阻尼法的,只是阻尼法整个过程阻尼都不变,而能量法是先计算能量再转化为阻尼的
设置的虚拟速度的大小是依据第一步的所以最后一不填
注意要检查结果,如果阻尼力太大可能引起结果错误,可通过检查能量PRENERGY
再重启中是可用的。

关于ANSYS中的收敛问题

关于ANSYS中的收敛问题

关于ansys中收敛准则(cnvtol)理解ansys中依据缺省的收敛准则,程序将对不平衡力SRSS与VALUE*TOLER的值进行比较;而VALUE的缺省值是在SRSS和MINREF中取较大值。

现假如TOLER 的缺省值是0.1的话,这个准则是不是可以理解成后一次的SRSS是前一次的SRSS的0.1倍就收敛啦?请指点我是这样理解的例如下面的命令流:cnvtol,f,5000,0.0005,0cnvtol,u,10,0.001,2如果不平衡力(独立的检查每一个自由度)小于等于5000*0.0005(也就是2.5),并且如果位移的变化小于等于10*0.001时,认为子步是收敛的。

ANSYS中收敛准则,程序默认力与位移共同控制,并且收敛的控制系数好像是0.001。

这样的收敛精度一般很难使塑性分析收敛,对于一般的塑性分析收敛问题,前几个荷载步(弹性阶段)用力与位移共同控制,进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(位移控制比较容易收敛),至于控制系数取多少,自己根据需要逐步放大直至收敛!也有人建议最后用能量来控制收敛,convergence value 是收敛值,convergence norm是收敛准则。

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是收敛绝对值,0.00001是收敛系数,2是收敛2范数。

收敛准则应该是指选取那种结果进行收敛判定,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。

收敛准则的另一层意思应该是选取什么范数形式(1、2、3范数)。

一般结构通常都选取2范数格式。

而收敛值只是收敛准则中的一部分,如cnvtol命令中的收敛绝对值与收敛系数的乘积就应该是你所指的收敛值(convergence value)。

ansys 使用收敛准则有L1,L2,L~~(无穷大)三个收敛准则。

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ANSYS收敛问题如何判断收敛?【解答】(1) 看载荷步,其中的子步数会出现999999时,代表你的模型在迭代计算中是不收敛的;(2) 在后处理!READ RESULTS---BY PICKED(3) 出现对话框:solution is done!就表示收敛了!对于低频电磁(不包括耦合场分析)的收敛判断手段:(1)基于失势A(2)基于电流段Current Segments(3)(1)and (2)(4)基于标失MAG(5)基于磁通MAG Flux(6)(4)and (5)*0)首先你通过typical value 和 typical value的tolerance 指定标准值value * tolerance*1)对于A和MAG , ANSYS拿各个节点处前后两次平衡迭代的那些差值的L2范数(或L1或无穷大范数)与你指定的标准比较,从而判断收敛*2)对于Flux和Current segments, ANSYS拿他们的那些不平衡值(就是你施加给电流(或电流段)值与程序计算的值之间的差)的L2范数(或L1或无穷大范数)与你指定的标准比较,从而判断收敛*3)的标失磁场分析ANSYS推荐基于Flux判断收敛, 2D静磁分析ANSYS推荐基于Current segments来判断收敛. 一般都按默认的来就行了。

详细问题:系统提示出现严重扭曲的解决办法?【解答】1)如果系统提示单元严重扭曲,说明变形很大了,将载荷降低,再试试!2)打开了大变形开关3)使用超弹性单元,ANSYS里有这种单元用于模拟塑性材料的4)单元加密;5)增加子步数,载荷慢慢加;6)最后一点较为关键,考虑接触对的材料性能;非线性和接触的不收敛处理方式?【解答】先将接触模型(单元)去掉,计算,看材料非线性的收敛情况;再将材料非线性先改为线性材料,做接触模型,看其收敛情况;如果是材料非线性引起的不收敛,需适当修改材料参数或采取其他一些办法,如果是接触引起的不收敛,需调整接触参数,如接触刚度等。

这样能针对不同的问题,采取不同的解决方案,能快一些。

ANSYS做材料非线性尤其是塑性,很难收敛的,我现在对它的材料非线性功能都放弃了,运算时间很长。

我做材料非线性是这样的:将材料改为线性,运行一个载荷步,由后处理中调出结果,与屈服强度进行比较,进行刚度降级,修改材料参数,继续运行,与ANSYS本身的运行原理差不多,但可以快一些,需要用APDL语言编制循环语句,可以人为控制。

材料由非线性改为线性,结果是不可能合理的,这样做只是查看不收敛是由什麽引起,如果计算收敛,说明接触部分参数合理,不必做过多的调整。

收敛。

详细问题:收敛疑难解答部分汇总【解答】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.(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<crit的时候判断为收敛了。

也即不平衡力的L2范数小于设置的criterion时判断为收敛。

由于ANSYS缺省的criterion计算是你全部变量的平方和开平方(SRSS)*valuse(你设置的值),所以crition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:1.放松非线性收敛准则。

(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。

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。

【补充回答】ANSYS使用收敛准则有L1,L2,L~~(无穷大)三个收敛准则。

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则( CNVTOL,U,0.05,,, )与力收敛准则( CNVTOL,F,0.05,,, )。

因为仅仅只使用一个收敛准则,会存在较大的误差。

假如你只能是使用一个收敛准则,建议你提高收敛容差(0.01以下)。

影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多: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中的非线性算法主要有:稀疏矩阵法(SPARSE DIRECT SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。

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-D SOLID 的结构,用稀疏矩阵法;2)、3-D SOLID的结构,用预共轭梯度法;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ANSYS MAP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MAXMIUM SUBSTEP=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0.01(CNVTOL,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EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS(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))。

DELTIM,0.1,0.05,0.2AUTOTS,ONPRED,ONNLGEOM,ONNROPT,FULLCNVTOL,F,,0.02,2,0.5为了确认,可以到后处理去看一下 Result,如果最后一部的Time 与你设定的时间相同,就更可以肯定是收敛了。

详细问题:ansys大变形用的是什么理论?也就是说一般小变形都采用工程应力工程应变作为本构,但是如果到了大变形,一般就要用格林应变,欧拉应力,或是可惜伙夫应力。

所以大变形有全量行拉各朗日法,还有改进拉各朗日法,还有增量理论,不知道ansys中到底用的是什么理论呀,高手给指点一下【解答】(1)大变形是指几何方程中加进了非线性项,与应力、应变是否用格林应变、欧拉应力定义无关。

(2)大变形,其实它的整个方程组就是一个非线性方程组,对于方程来说,与应力应变当然无关,但是你在建立这个方程组地时候,那是个大问题。

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