進行非線性分析時，收斂性是大家非常關心的一個問題。在Ansys workbench中，可以通過Details of “Solution Information”中選擇“Solution Output=Force Convergence”來查看收斂情況，其中，最直觀的莫過于力收斂曲線了。

Solution Output選項

力收斂曲線如下圖所示:

力收斂曲線圖

判斷收斂的方法很簡單，只要“計算的力收斂曲線”落在“力收斂準則”曲線之下，就表示該載荷步或子步收斂了。

該模型中有兩個載荷步，分析設置中時間步長設置為“Program Contrlled”.

除了看上述的力收斂曲線圖，我們可以設置“Solution Output= Solve Output”查看計算輸出信息，從其中可以更詳細地看到收斂情況。

可以將計算輸出的信息與力收斂曲線圖對比起來看，就更容易理解力收斂圖了。

第1個載荷步中，第1個分析子步經過了15次迭代收斂（圖中每個圓點代表一次迭代）。

經過4個分析子步，第1個載荷步完成加載并收斂。第2個載荷步程序自動設置的信息如下：

初始子步數量為5，載荷步的分析時間為1s，因此初始的時間步長為0.2s。

第2個載荷步的第1個分析子步，經過25次計算迭代后，還不收斂。程序進行自動二分，將時間步長除以2，變為0.1s。

自動二分是一種用于解決非線性分析過程中收斂困難的策略。當收斂失敗發生在某個子步中，程序會自動減小時間步長，通常是前一個步長的一半左右。然后，程序會從前一個成功收斂的時間子步繼續求解。如果再次遇到收斂失敗，程序會繼續減小時間步長并繼續求解，直到達到收斂或達到指定的最小時間步長值。這種方法有助于逐步逼近正確解，并確保分析的穩定性和準確性。

第2載荷步的第4個子步中，進行了18次迭代未收斂，預測需要50次迭代，超過了程序允許的25次，再次進行二分，將時間步長改為0.05s。

在第5個子步采用0.05s的時間步長，經過3次迭代收斂了，程序認為，可以加大一點時間步長，自動改成了0.75s，增長比例為1.5。

第6個子步也只用了2次迭代就收斂了，程序繼續加大時間步長，增長1.5倍，改為0.1125s。

第7個子步用了9次迭代，程序認為可以保持時間步長。

第8個子步用了8次迭代，比上一子步收斂更容易，程序又飄了，認為可以加大步長，改為0.16875s。

第9個子步用了7次迭代，但是程序還是決定把時間步長降一下，改為0.8125s。

最終，在第2個載荷步中，程序經過10個子步完成加載和計算。

來源于：一起CAE吧