收敛原则次要无力的收敛，位移的收敛，弯矩的收敛和转角的收敛.普通用力的控制加载时，可以使用残存力的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.收敛精度默认为 0.1%，但普通可放宽至 5%，以提高收敛速度.使用力收敛是绝对的,而位移收敛其实纷歧定代表你的 计算真 的 收敛,但很多情况下使用位移更容易得到想要的 结果ANSYS中的收敛原则默认情况如下：cnvtol,lab,value,toler,norm,minref: m( L& z; R& a/ s/ a1）在solcontrol 为打开形态时，对于力和力矩来说是默认值为0.005；对于没有转角自在度的DOF，其默认值为0.05.0 @+ w4 P* `% V\" u5 K2）在solcontrol 为关闭形态时，对于力和力矩来说，其默认值为0.001. 默认情况下solcontrol 为打开形态，是以如果用户完整采取默认的话，对于力和力矩来说是默认值为0.005；对于没有转角自在度的DOF，其默认值为0.05.5 S7 C% k8 H3 d! z9 N2 O. Y9 X\" W# c2 R5 s7 ]; _% e0 N! L7 z' b\" B0 D* X在分析中追踪到沿荷载挠度曲线反向“漂移回去”，是一个典型的难题，这是因为太大或者太小的弧长半径惹起的.研讨荷载-挠度曲线可以搞清楚这一点，.然后可利用nsubst和arclen命令调整弧长半径大小和范围.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 c2 ~4 x$ x- y9 h6 E( J2点窜收敛原
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（普通情况下，默认是打开的）4从头划分网格 网格的单元不宜太大或太小普通在5～10厘米摆布5 检查模型的准确性/ d# |' P/ T' @$ Z, J1) 关于位移判据当结构受力后硬化严重时,位移增量的巨大变更将惹起失衡力的很大偏差.另外,当相邻两次迭代得到的位移增量范数之比跳动较大时,将把一个本来收敛的成绩判定为不收敛.所以在这两种情况下不克不及用位移原则.如果单独用位移控制收敛,就可能出现第一次跌代后力和位移是收敛的,但第二次就跌代计算的位移很小,可能认为是收敛的解,实际离真实的解很远.该当使用力收敛检查或以位移为基础检查,不单独使用她们. convergence value 是收敛值，convergence norm是收敛原则.ansys可以用cnvtol命令,如：cnvtol,f,10000,0.00001,2,,其中f是指采取力结果，10000是收敛绝对值，0.00001是收敛系数，2是收敛2范数.( o; U9 U! o( C o4 f, E1 p- O# Y收敛原则应当是指拔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.当然这三种方式可以单独使用也能够联合使用.收敛原则的另一层意思应当是拔取什么范数方式（1、2、3范数）.普通结构通常都拔取2范数格式.1 g, C* q ?; W: H7 E7 {\" c而收敛值只是收敛原则中的一部分，如cnvtol命令中的
收敛绝对值与收敛系数的乘积就应当是你所指的收敛值（convergence value）. ansys 使用收敛原则有L1，L2，L~~（无量大）三个收敛原则.在工程中，普通使用收敛容差（0.05）就可以拉.6 J. H6 @* I7 X% H建议使用位移收敛原则( cnvtol,u,0.05,,, )与力收敛原则( cnvtol,f，0.05,,, ).因为仅仅只使用一个收敛原则，会存在较大的误差.$ u% P% Y, f9 u& W; R/ _假如你只能是使用一个收敛原则，建议你提高收敛容差（0.01以下）.7 m1 V1 D/ {8 ]) u V 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在每荷载步的迭代入彀算非线性的收敛判别原则和计算残差.其入彀算残差是所有单元内力的范数，只要当残差小于原则时，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示收敛的绝对量度.普通不单独使用位移收敛原则,否则会发生必定偏差,有些情况会形成假收敛.(ansys非线性分析指南--基本过程Page.6) .是以ansys官方建议用户尽量以力为基础（或力矩）的收敛误差，如果须要也能够添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值不竭变更，若L2 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=1.4 v: h9 Y8 v- z( `3 ?. ]另外，非线性计算顶用到的一个开关是SOLCONTROL4 U3 N5 z( N8 Q3 A; L 如关闭SOLCONTROL 选项，那么软件默认收敛原则：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，同样的默认收敛原则：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、鸿沟条件、荷载步等一系列身分有关，单元的特点对收敛的影响很大，单元的性态欠好收敛则困难些；合理的步长可以使求解在真解四周不至于振荡，步长过小，计算量太大，步长过大，会因为过大的荷载步形成不收敛.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.究竟多少常常要针对成绩进行多次试算.+ Z( z: h( X% n7 G如果不收敛，可以考虑一下方法改进1.放松非线性收敛原则. (CNVTOL #Sets convergence values for nonlinear analyses).2.添加荷载步数.; Q# n; A& |; n (NSUBST #Specifies the number of substeps to be taken this load step)3.添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 从头划分单元试试，后续会得到分歧的答案. 收敛原则次要无力的收敛，位移的收敛，弯矩的收敛和转角的收敛.普通用力的控制加载时，可以使用残存力的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.收敛精度默认为 0.1%，但普通可放宽至 5%，以提高收敛速度.+ } z4 ?2 o+ E% R8 a6 d3 X4 p\" o+ K$ C4 x3 k: x5 h使用力收敛是绝对的,而位移收敛其实纷歧定代表你的 计算真 的 收敛,但很多情况下使用位移更容易得到想要的 结果7 D' ?/ ]$ e6 P% x+ F7 G YANSYS中的收敛原则默认情况如下：& o( K6 ]% e7 }% z$ Bcnvtol,lab,value,toler,norm,minref1）在solcontrol 为打开形态时，对于力和力矩来说是默认值为0.005；对于没有转角自在度的DOF，其默认值为0.05.8 j( A. O3 Z1 X6 G2）在solcontrol 为关闭形态时，对于力和力矩来说，其默认值为0.001. 默认情况下solcontrol 为打开形态，是以如果用户完整采取默认的话，对于力和力矩来说是默认值为0.005；对于没有转角自在度的DOF，其默认值为0.05.) I4 E3 m* m/ H/ ]5 P5 D在分析中追踪到沿荷载挠度曲线反向“漂移回去”，是一个典型的难题，这是因为太大或者太小的弧长半径惹起的.研讨荷载-挠度曲线可以搞清楚 这一点，.然后可利用nsubst和arclen命令调整弧长半径大小和范围.; }; | i% B. @' x加快收敛的方法有一下几种：& I! ^% t; W& ]1可以增大荷载子步数 nsubst,nsbstp,nsbmn,carry1 Z! s$ n4 o5 _# I8 {% ~2 点窜收敛原则 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（普通情况下，默认是打开的）4从头划分网格 网格的单元不宜太大或太小普通在5～10厘米摆布: G0 q2 F0 U9 C: p5 检查模型的准确性* ?; ]7 @; S I, O7 V% K- J5 e1) 关于位移判据当结构受力后硬化严重时,位移增量的巨大变更将惹起失衡力的很大偏差.另外,当相邻两次迭代得到的位移增量范数之比跳动较大时,将把一个本来收敛的成绩判定为不收敛.所以在这两种情况下不克不及用位移原则.- M\" e/ {6 `) v( M4 S如果单独用位移控制收敛,就可能出现第一次跌代后力和位移是收敛的,但第二次就跌代计算的位移很小,可能认为是收敛的解,实际离真实的解很远.该当使用力收敛检查或以位移为基础检查,不单独使用她们. convergence value 是收敛值，convergence norm是收敛原则.ansys可以用cnvtol命令,如：cnvtol,f,10000,0.00001,2,,其中f是指采取力结果，10000是收敛绝对值，0.00001是收敛系数，2是收敛2范数.收敛原则应当是指拔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.当然这三种方式可以单独使用也能够联合使用.收敛原则的另一层意思应当是拔取什么范数方式（1、2、3范数）.普通结构通常都拔取2范数格式.3 [. s0 H- m( g; u而收敛值只是收敛原则中的一部分，如cnvtol命令中的收敛绝对值与收敛系数的乘积就应当是你所指的收敛值（convergence value）.! x8 }& _/ y) m- m! K5 q9 ?2 `$ Q ansys 使用收敛原则有L1，L2，L~~（无量大）三个收敛原则./ n* C, P& X& x/ k. |在工程中，普通使用收敛容差（0.05）就可以拉.$ H0 w9 N2 |* N4 h( U) b建议使用位移收敛原则( cnvtol,u,0.05,,, )与力收敛原则( cnvtol,f，0.05,,, ).因为仅仅只使用一个收敛原则，会存在较大的误差.假如你只能是使用一个收敛原则，建议你提高收敛容差（0.01以下）.! R& v% V- {: W G# j 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在每荷载步的迭代入彀算非线性的收敛判别原则和计算残差.其入彀算残差是所有单元内力的范数，只要当残差小于原则时，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示收敛的绝对量度.普通不单独使用位移收敛原则,否则会发生必定偏差,有些情况会形成假收敛.(ansys非线性分析指南--基 本过程Page.6) .是以ansys官方建议用户尽量以力为基础（或力矩）的收敛误差，如果须要也能够添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值不竭变更，若L2 ANSYS的非线性收敛原则--转自中华钢结构论坛2007年04月09日 礼拜一 07:32 P.M.2 m- I8 i% _% ]/ nCNVTOL, Lab, VALUE, TOLER, NORM, MINREF- w# [ ^4 J. ^# N5 Q- |! m\" E) cANSYS中,非线性收敛原则次要无力的收敛，位移的收敛，弯矩的收敛和转角的收敛.普通用力的控制加载时，可以使用残存力的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.. U6 p& |& j J# T2 S9 YWhen 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.. g1 }3 M& v6 p+ j+ RWhen SOLCONTROL,OFF, defaults to 0.001 (0.1%) for force and moment.$ M8 |6 g! |5 r1 V$ v0 C2 r- T\" q5 I9 s收敛精度普通可放宽至 5%，以提高收敛速度.! f5 v% O8 M( M加快收敛的 方法有一下几种： 1数 ,nsubst,nsbstp,nsbmn,carry 可以增大荷载子步2 点 窜 收 敛 原 则,cnvtol,lab,value,toler,norm,minref `# ^% S6 Y/ T+ i3 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（普通情况下，默认是打开的） 4从头划分网格,网格的单元不宜太大或太小, 普通在5～10厘米摆布 5 检查模型的准确性- b9 R% \\. x5 _! k+ e5 F1 S3 {1 M7 T上面计算收敛过程图中的各个曲线的具体含义是什么？1 p; z: z9 C& t' c& C) I; H) C\" b% G3 o6 b+ M) t& c5 z d非线性计算是一个迭代计算的过程，曲线暗示两次迭代之间的误差，图平分别暗示力和位移在迭代过程中的每次迭代之间的误差8 Q9 L) D, d$ ?% q. T关于ansys中收敛原则(cnvtol)理解6 j3 d) l1 p0 E2 g6 {' k) U, Nansys中根据缺省的收敛原则，程序将对不服衡力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，这个原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？ 请指导我是如许理解的例如上面的命令流: cnvtol,f,5000,0.0005,0 3 ]8 \\# ]\" N2 h! Bcnvtol,u,10,0.001,2 1 z: w5 B9 l0 Z& K: _6 i' C如果不服衡力（独立的检查每一个自在度）小于等于5000*0.0005（也就是2.5），而且如果位移 的变更小于等于10*0.001时，认为子步是收敛的.$ M& {% ?# ?9 Z3 C) ?# q+ ]- g3 M8 v T$ x3 |& tANSYS中收敛原则，程序默认力与位移共同控制，而且收敛的控制系数好像是0.001.如许的收敛精度普通很难使塑性分析收敛，对于普通的塑性分析收敛成绩，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，也能够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，本人根据须要慢慢放大直至收敛！也有人建议最初用能量来控制收敛，convergence value 是收敛值，convergence norm是收敛原则.ansys可以用cnvtol命令,如：cnvtol,f,10000,0.00001,2,,其中f是指采取力结果，10000是收敛绝对值，0.00001是收敛系数，2是收敛2范数. # o( G5 y. U# Y! \\收敛原则应当是指拔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.当然这三种方式可以单独使用也能够联合使用.收敛原则的另一层意思应当是拔取什么范数方式（1、2、3范数）.普通结构通常都拔取2范数格式. 而收敛值只是收敛原则中的一部分，如cnvtol命令中的收敛绝对值与收敛系数的乘积就应当是你所指的收敛值（convergence value）. ansys 使用收敛原则有L1，L2，L~~（无量大）三个收敛原则. 在工程中，普通使用收敛容差（0.05）就可以拉. ! ~* X( ?' K& `+ b$ V4 ~; l建议使用位移收敛原则( cnvtol,u,0.05,,, )与力收敛原 则( cnvtol,f，0.05,,, ).因为仅仅只使用一个收敛原则，会存在较大的误差. 假如你只能是使用一个收敛原则，建议你提高收敛容差（0.01以下）. $ y( K/ ^* v( I3 h( X 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在每荷载步的迭代入彀算非线性的收敛判别原则和计算残差.其入彀算残差是所有单元内力的范数，只要当残差小于原则时，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示收敛的绝对量度.普通不单独使用位移收敛原则,否则会发生必定偏差,有些情况会形成假收敛.(ansys非线性分析指南--基本过程Page.6) .是以ansys官方建议用户尽量以力为基础（或力矩）的收敛误差，如果须要也能够添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值不竭变更，若L2 CNVTOL,F,10000,0.0001,0 就指定力的收敛控制值为10000*0.0001=1. 另外，非线性计算顶用到的一个开关是SOLCONTROL 3 w4 Y6 s5 I, i) k5 m' Z8 ^9 p 如关闭SOLCONTROL 选项，那么软件默认收敛原则：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，同样的默认收敛原则：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、鸿沟条件、荷载步等一系列身分有关，单元的特点对收敛的影响很大，单元的性态欠好收敛则困难些；合理的步长可以使求解在真解四周不至于振荡，步长过小，计算量太大，步长过大，会因为过大的荷载步形成不收敛.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.究竟多少常常要针对成绩进行多次试算. 如果不收敛，可以考虑一下方法改进 1.放松非线性收敛原则. (CNVTOL #Sets convergence values for nonlinear analyses). 2.添加荷载步数. % i. Q& G, b4 D* ]$ o\" V' j (NSUBST #Specifies the number of substeps to be taken this load step) 3.添加每次计算的迭代次数(默认的25次) * `$ ~* p& L9 W (NEQIT #Maximum number of equilibrium iterations allowed each substep) 4 从头划分单元试试，后续会得到分歧的答案. Q：我在计算一个大型结构，地震荷载，BEAM188计算时间太长一个小时可能计算了1秒总共40秒，而且愈来愈慢，不当心早上还停了电如何能使计算加快？或者怎样才干即使突然结束当前还能继续算？9 ]- j; \\\" I9 ~2 \\感谢！A：调整优化非线性计算的收敛和速度可以说几乎是一种艺术，即没有固定的可循规则，呵呵.我的经验是，你的结构的\"非线性\"越小，非线性的变更越规则，就越容易收敛.想象一下如果你是手算这个非线性成绩，对你来讲较容易的，对ANSYS的呼应算法也会容易些.可以把你的地震时程分析拿出几点，做一下静态的非线性分析，同时调整模型看看分析出来的结果是否合理.如果这一步还没有做，那花大量时间做出的时程分析是废品的可能性十分之大.必定要记住无限元分析是一个\"简化\"成绩的过程.建立一个模型必定要由浅到深，线性的模型没有搞透不要贸然进攻非线性，静态没有搞透不要碰时程分析.A：影响非线性收敛波动性及其速度的身分很多，我们可以看看这几点：1、模型——主如果结构刚度的大小.对于某些结构，从概念的角度看，我们可以认为它是几何不变的波动体系.但如果结构附近的几个次要构件刚度相差差异，或者悬索结构的索预应力过小（即它的刚度不敷大），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.如果还不克不及理解， 我们可以进一步说：我们有一种通用的方法判断结构的几何可变性，即det(K)=0.8 M3 e& p\" |9 ^) f* N; }在数值计算中，要得到det(K)恒等于零是不成能的，我们也就只能让它较小时即认为结构是几何可变的.对于上述的结构，他们的K值是很小的，故而也可判断为几何可变体系.事实上这类结构在实际工程中也的确是非常风险的.为此，我们要看看模型有无成绩.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 A# s（BEAM->SHELL,SHELL->SOLID).构件的连接方式（2刚接或铰接）等也可能影响到结构的刚度.9 n6 c6 T' Y8 W- o% y2、线性算法（求解器）.ANSYS中的非线性算法次要有：稀少矩阵法(SPARSE DIRECT SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER).稀少矩阵法是功能很强大的算法，普通默认即为稀少矩阵法（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，迭代不容易收敛.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，用稀少矩阵法；% {4 Q0 c/ A9 z% X2 ~- P5 k) b( z3 r2）、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，用稀少矩阵法；3 R% V, R- S3 K, T9 ~! e# J4）、当你不晓得用什么时，可用稀少矩阵法.3、非线性迫近技术.在ANSYS里还是牛顿－拉普森法和弧长法.牛顿－拉普森法是我们经常使用的方法，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呼应峰值和降低呼应曲线.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，它也可能会没法收敛./ q! x/ a, T. w8 D+ p为此，我们尽量不要从开始即激活弧长法，还是让程序本人激活为好（否则出现莫名其妙的成绩）.子步（时间步）的步长还是应适当，主动时间步长也是很有须要的.4 M, |; l& y. P) P9 wA：如何加快计算速度在大规模结构计算中，计算速度是一个非常次要的成绩.上面就如何提高计算速度作一些建议：( Q- K. f' k' s0 ~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.比方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.选择准确的求解器.对大规模成绩，建议采取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）.对于工程成绩，可将ANSYS缺省的求解精度从1E-8改为1E-4或1E-5即可.) C: v& g) X\" H2 B波前法，PCG法 都是方程组求解方法的一种.方程组解法：(1) 直接解法：a.稀少矩阵法；b. 波前解法( t: ^, V* [, `! _. p! v) I4 y3 p$ e8 R\" `5 ra. 稀少矩阵法：占内存大，但运算次数少；通过变换刚度矩阵的顺序使得非零元素起码3 W& ?- F+ d6 W- c! `+ r3 {1 h8 Ub. 波前解法： 波前法的特点是：刚度矩阵K和载荷列阵P不按天然编号进入内存而按计算时介入运算的顺序排列； 在内存中只保存尽可能少的一部分K和P的元素.& ?- R8 U5 f7 G8 e' n6 J( j8 V+ z& y\" z* U' V' o/ Z7 _7 l0 u- s- H$ ?(2) 迭代解法：JCG法；PCG法；ICCG法 JCG法：可解实数、对称、非对称矩阵 PCG法：高效求解各种矩阵（包含病态），但仅解实、对称矩阵 ICCG法：类似JCG,但更强对大规模成绩，建议采取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）. 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容