· 程序选择( NROPT ,ANTO)：程序基于用户模型中存在的非线性种类选用这些选项中的一个。需要时牛顿－拉普森方法将自动激活自适应下降。 · 完全牛顿－拉普森法( NROPT ,FULL)；程序使用完全的牛顿－拉普森方法。在这种处理方法中，每进行一次平衡迭代，就修改刚度矩阵一次。 如果自适应下降是打开(可选)，只要迭代保持稳定(也就是只要残余项减小，且没有负主对角线出现)，程序将仅使用正切刚度阵。如果在一次迭代中探测到发散倾向，程序抛弃发散的迭代且重新开始求解，应用正切和正割刚度矩阵的加权组合。当迭代回到收敛模式时，程序将重新开始使用正切刚度矩阵。对复杂的非线性问题自适应下降通常将提高程序获得收敛的能力，但它只支持《ANSYS Element Reference》中由单元输入汇总表中的“Special Features”指明的单元(见《ANSYS Element Reference》表4.n.1，其中n为单元编号)。 · 修正的牛顿－拉普森法( NROPT ,MODI)：使用修正的牛顿－拉普森方法。在这种方法中，正切刚度矩阵在每一子步中都被修正。在一个子步的平衡迭代期间矩阵不被改变。这个选项不适用于大变形分析。自适应下降不可用。 · 初始刚度牛顿－拉普森法( NROPT ,INIT)：在每一次平衡迭代中都使用
初始刚度矩阵。这一选项比完全选项似乎较不易发散，但它经常要求更多次的迭代来得到收敛。它不适用于大变形分析。自适应下降不可用。 · 不对称矩阵完全牛顿－拉普森方法 ( NROPT ,UNSYM)：应用完全牛顿－
拉普森方法，刚度矩阵在每一次平衡迭代中都修正。此外，它生成并使用在下面任何一种情况中可以应用的不对称矩阵：
如用户在运行压力产生的破坏分析，不对称的压力荷载刚度可能有
助于取得收敛。可应用 SOLCONTROL ,INCP 命令来包括荷载刚度。 如果应用 TB ,USER 命令定义不对称材料模型，则需要用
NROPT ,UNSYM 命令来充分应用所定义的特性。 如进行接触分析，不对称接触刚度矩阵可以完全地耦合滑动和法向
刚度。见§5.4。 用户应首先试验 NROPT ,FULL 命令；然后如果收敛困难的话，再试验 NROPT ,UNSYM 命令。注意，应用不对称求解器需要比对称求解器更多的计算机时间。
· 如果模型有多态单元，则将在状态改变时进行叠代修正，而不管牛顿－
拉普森选项设置如何。 2.2.3.2 求解控制对话框不能设置的高级荷载步选项
2.2.3.2.1 蠕变准则
如果结构表现出蠕变行为，可以指定蠕变准则用于自动时间步调整
[ CRPLIM , CRCR , Option ](如果自动时间步长[ AUTOTS ]关闭，蠕变准则无效)。程序将对所有单元计算蠕应变增量(在最近时间步中蠕变的变化Δε cr )对弹性应变ε el 的比值。如果最大比值比判据 CRCR 大，程序将减小下一个时间步长；如果小，程序或许增加下一个时间步长(同样，程序将把自动时间步长建立在平衡迭代次数、即将发生的单元状态改变以及塑性应变增量的基础上。时间步长将被调整到对应这些项目中的任何一个所计算出的最小值)。对于显式蠕变( OPTION =0)，如果比值Δε cr/ ε el 高于0.25的稳定界限，且如果时间增量不能被减小，解可能发散且分析将由于错误信息而终止。这个问题可以通过使最小时间步长足够小来避免[ DELTIM 和 NSUBST ]。对于隐式蠕变( OPTION =1)，缺省无最大蠕变极限，但用户可以指定任意的蠕变率控制。 命令： CRPLIM
GUI：Main Menu>Solution>Unabridged Menu>-Load Step Opts- Nonlinear>Creep Criterion 注意 --如果在分析中不需要包括蠕变效应，则应用 RATE 命令及 Option=OFF，或把时间步设置成比前一个时间步长些，但不大于1.0e-6。
2.2.3.2.2 时间步开放控制
这个选项可用于热分析(记住用户不能通过求解控制对话框来设置热分析选项，必须用ANSYS标准命令集或相应菜单来设置)。这个选项的主要应用是最终温度达到稳态的非稳态热分析。在这种情况下，时间步可很快开放。其缺省值是，如果TEMP增量在三个连续子步中小于0.1(NUMSTEP=3)，则时间步大小可以为“开放”(缺省值=0.1)。然后时间步被连续增加以加快求解效率，。 命令： OPNCONTROL
GUI：Main Menu>Solution>Unabridged Menu>-Load Step Opts- Nonlinear>Open Control
2.2.3.2.3 求解监视
这个选项为监视指定节点上的指定自由度的求解值提供了方便。这个命令为用户快速观察求解收敛效率提供了可能，而不必通过冗长的输出文件来取得这些信息。例如，在一个子步上尝试次数过大，这个文件包含的信息将提供指示：要么降低初始时间步，要么增加最小的子步数，这可通过 NSUBST 命令来避免二分次数过多。
命令： MONITOR
GUI：Main Menu>Solution>Unabridged Menu>-Load Step Opts-Nonlinear>Monitor
2.2.3.2.4 激活和杀死选项
根据需要指定“生”、“死”选项。对选定的单元，可以“杀死”[ EKILL ]和“激活”[ EALIVE ]，以模拟在结构中移走或添加材料。作为标准的“生”、“死”方法以外的另一个方法，用户可以对所选择的单元在荷载步之间改变材料特性[ MPCHG ]。 命令： EKILL EALIVE
GUI：Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Other>Kill Elements Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Other>Activate Elem 程序通过用一个非常小的数(它由 ESTIF 命令设置)乘以它的刚度并从总质量矩阵消去它的质量来“杀死”一个单元。对杀死单元的单元载荷(压力、热通量、热应变等等)同样地设置为零。用户需要在前处理中定义所有可能的单元，用户不可能在 SOLUTION 中产生新的单元。
要在用户的分析的后面阶段中“激活”的那些单元，在第一个载荷步前应当被“杀死”，然后在适当的载荷步的开始被重新“激活”。当单元被重新“激活”时，它们具有零应变状态，且(如果 NLGEOM ,ON )它们的几何构形(长度、面积等等) 被修改来与它们现在变形后的位置相适应。参见《ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide》。
另一个在求解过程中影响单元行为的方法是修改选定单元的材料特性： 命令： MPCHG
GUI：Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Other>Change Mat Props>Change Mat Num
注意 --应用[ MPCHG ]是要注意。在求解期间改变它的材料性质参考号，可能产生不希望的结果，特别是如果用户改变材料非线性特性[ TB ]。
2.2.3.2.5 输出控制选项
除了可以通过求解控制对话框可以设置的 OUTRES 外，用户还可以设置其他输出选项。
命令： OUTPR
ERESX
GUI：Main Menu>Solution>Unabridged Menu>-Load Step Opts-Output Ctrls>Solu Printout Main Menu>Solution>Unabridged Menu>-Load Step Opts-Output
Ctrls>Integration Pt
打印输出选项[ OUTPR ]可在输出文件( Jobname . OUT )中包括所想要的任何结果数据。
结果外推[ ERESX ]拷贝一个单元的积分点应力和弹性应变结果到结点来替代外推，如果在单元中存在非线性(塑性、蠕变、膨胀)的话。积分点非线性应变总是被拷贝到结点。
参见《ANSYS Basic Analysis Guide》§2。
2.2.4 施加荷载
在这一步把荷载施加到模型中，参见《ANSYS Basic Analysis Guide》§2。记住惯性荷载和点荷载将保持方向不变，但表面荷载在大变形分析中将跟随结构的变形而变化。用户可以定义一维数据表(TABLE类型的数组参数)来施加复杂边界条件。
2.2.5 求解
1、把数据库保存为一个文件。 命令： SAVE
GUI：Utility Menu>File>Save as 2、求解 命令： SOLVE
GUI：Main Menu>Solution>-Solve-Current LS
3、如用户定义了多个荷载步，则必须指定时间设置、荷载步选项等，然后保存和求解每个附加的荷载步。参见《ANSYS Basic Analysis Guide》。
4、退出求解器 命令： FINISH GUI：关闭求解菜单
2.2.6 考察结果
非线性静态分析的结果，主要由位移、应力、应变以及反作用力组成。可以用通用后处理器POST1，或者时间历程后处理器POST26，来考察这些结果。 记住用POST1一次仅可以读取一个子步，且来自那个子步的结果应当已被写入 Jobname.RST 。(载荷步选项命令 OUTRES 控制哪一个子步的结果被存储入 Jobname.RST )。典型的POST1后处理顺序将在下面描述。 2.2.6.1 要记住的要点
用POST1考察结果，数据库中的模型必须与用于求解计算的模型相同。 结果文件( Jobname.RST )必须是可用的。 2.2.6.2 用POST1考察结果
1、检查用户的输出文件( Jobname.OUT )是否在所有的子步分析都收敛。
如果不收敛，用户可能不想进行后处理，而是想确定为什么收敛失败。 如果用户的解收敛，那么继续进行后处理。
2、进入POST1。如果用于求解的模型现在不在数据库中，发出 RESUME 命令。
命令：/ POST1
GUI：Main Menu>General Postproc
3、读取需要的载荷步和子步结果，这可以依据载荷步和子步号或者时间来识别，然而不能依据时间来识别出弧长法结果。
命令： SET
GUI：Main Menn>General Postproc>Read Results-Load step
同样地用户可以使用 SUBSET 或者 APPEND 命令来只对选出的部分模型读取或者合并结果数据。这些命令中的任何一个中的 LIST 参数列出结果文件中