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))。
三、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
四、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result summary,不收敛的求解结果会被指定为子步数目为999999。
五、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存储的热流向量,当有非常的非线性情况出现,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)根据前面的结果预测温度的结果,他在模型的非线性相应随时间变化过程中改变平滑的情况下非常有效,ANSYS缺省条件下自动预测每个子步后的结果,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的温度相应和范例热流率。
六、ANSYS的非线性收敛准则
CNVTOL, Lab, VALUE, TOLER, NORM, MINREF
ANSYS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,carry 2、修改收敛准则,cnvtol,lab,value,toler,norm,minref
3、 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
七、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0.1倍就收敛啦?
我是这样理解的例如下面的命令流: cnvtol,f,5000,0.0005,0 cnvtol,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。 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)。
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