非线性逼近技术。在
ANSYS
里还是牛?/p>
-
拉普森法和弧长法。牛?/p>
-
拉普森法是常用的?/p>
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?/p>
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?/p>
本文介绍?/p>
ANSYS
中常见的一些非线性不收敛问题和相关分析?/p>
影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多:
1
、模?/p>
—?/p>
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?/p>
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?/p>
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?/p>
—?/p>
忽略小刚度构?/p>
的刚度贡献?/p>
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?/p>
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
(
?/p>
接或铰接
)
等也可能影响到结构的刚度?/p>
2
、线性算?/p>
(
求解?/p>
)
?/p>
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?/p>
(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?/p>
)
。预
共轭梯度法对?/p>
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)
?/p>
BEAM
单元结构?/p>
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)
?/p>
3-D SOLID
的结构,用预共轭梯度?/p>
;
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?/p>
3
、非线性逼近技术。在
ANSYS
里还是牛?/p>
-
拉普森法和弧长法。牛?/p>
-
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,?/p>
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?/p>
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?/p>
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?/p>
(
否则出现莫名其妙?/p>
问题
)
。子?/p>
(
时间?/p>
)
的步长还是应适当,自动时间步长也是很有必要的?/p>
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?/p>
一些建议:
充分利用
ANSYS MAP
分网?/p>
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?/p>