abaqus仿真收斂的案例
abaqus應(yīng)用之收斂篇 ￥1.66
<h1><strong>一、收斂的定義和重要性</strong></h1><h2><strong style="color: rgb(51, 51, 51);">1．收斂的多種含義</strong></h2><p>在有限元分析中，收斂具有多重意義。它包括網(wǎng)格收斂、時(shí)間積分精度和非線性程序收斂。</p><p><strong>l 網(wǎng)格收斂</strong>是指增加模型單元數(shù)量會(huì)使仿真解趨于解析解。對(duì)于線性和非線性問(wèn)題都適用，AbaqUS 中使用 H 網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)來(lái)輔助實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格收斂。當(dāng)進(jìn)一步加密網(wǎng)格時(shí)，結(jié)果變化很小或不變時(shí)，可認(rèn)為網(wǎng)格達(dá)到收斂。但也存在一些例外情況，如網(wǎng)格奇異解或材料損傷累積在模型特定區(qū)域的局部問(wèn)題。</p><p><strong>l 時(shí)間積分精度</strong>則是針對(duì)具有物理時(shí)間尺度的瞬態(tài)問(wèn)題，AbaqUS 提供用戶定義參數(shù)，以控制對(duì)相關(guān)方程的積分精度。</p><p><strong>l 非線性程序收斂</strong>是本文重點(diǎn)討論的內(nèi)容，要獲得精確解需要滿足網(wǎng)格收斂、瞬態(tài)問(wèn)題的精確時(shí)間積分以及非線性求解過(guò)程收斂等條件。</p><h2><strong style="color: rgb(51, 51, 51);">2．收斂對(duì)分析結(jié)果的影響</strong></h2><p>收斂性直接關(guān)系到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果模型不收斂，得到的結(jié)果可能毫無(wú)意義，甚至?xí)`導(dǎo)工程決策和學(xué)術(shù)研究。因此，理解和掌握 ABAQUS 中的收斂問(wèn)題是正確使用該軟件進(jìn)行有效分析的基礎(chǔ)。
展開(kāi) 非線性仿真之如何解決接觸仿真收斂問(wèn)題
這次嘗試很快就收斂了，得到了如圖4所示的位移形狀。
圖 4 最終的變形形狀
檢查了接觸穿透情況，以確認(rèn)降低后的接觸剛度沒(méi)有導(dǎo)致過(guò)度穿透。問(wèn)題解決了！
事后看來(lái)，第一次嘗試時(shí)可以通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)收斂：
a. 檢查間隙。
b. 緩慢施加載荷。
c. 降低接觸剛度以考慮彈簧的高幾何柔性。
其他改善收斂行為的方法：
實(shí)際的現(xiàn)實(shí)世界中涉及多個(gè)部件接觸的模型并不總是像我們的例子那樣簡(jiǎn)單，可能需要其他方法來(lái)實(shí)現(xiàn)收斂。以下是一些額外的建議：
1）繪制剩余力：牛頓-拉夫森剩余力的高值通常表明導(dǎo)致不收斂的特定接觸對(duì)。
2）在接觸區(qū)域細(xì)化網(wǎng)格：這將使接觸壓力分布在更多的單元上，并增加接觸點(diǎn)的數(shù)量。相對(duì)較少的接觸點(diǎn)可能會(huì)導(dǎo)致非常高的接觸應(yīng)力，從而導(dǎo)致單元過(guò)度變形和收斂困難。對(duì)于非線性材料，這尤其成問(wèn)題。
3）使用基于曲面投影的接觸（又名——在 ANSYS 中檢測(cè)方法=來(lái)自接觸的節(jié)點(diǎn)投影法向）：這種方法通常會(huì)改善接觸壓力和牽引力的分布，特別是當(dāng)配合接觸表面上的網(wǎng)格有很大差異時(shí)。它還往往在底層單元中提供更準(zhǔn)確的應(yīng)力解。
4）添加接觸穩(wěn)定阻尼：這是在物體之間存在初始間隙的情況下，可用于消除剛體運(yùn)動(dòng)的另一種方法。這為手動(dòng)將物體移動(dòng)到接觸狀態(tài)、添加偏移量或使用“調(diào)整至接觸”選項(xiàng)提供了一種替代方法。雖然這些方法有效，但它們會(huì)通過(guò)有效地偏移接觸檢測(cè)點(diǎn)的位置來(lái)改變感知到的幾何形狀。另一方面，接觸穩(wěn)定阻尼會(huì)抑制部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，允許部件相對(duì)移動(dòng)并消除間隙。
如果您仿真分析中碰到了接觸仿真計(jì)算不收斂問(wèn)題，可以聯(lián)系討論。
展開(kāi) 初步研究電弧仿真收斂性
斷路器電弧運(yùn)動(dòng)仿真
Comsol6.1版本出來(lái)了，原本認(rèn)為最新版本在斷路器電弧收斂性方面會(huì)有很大的改善，然而導(dǎo)入之前已做好的6.0版本文件發(fā)現(xiàn)，在多物理場(chǎng)模塊下，之前需要的方程模塊選項(xiàng)沒(méi)了，多出來(lái)磁流體模塊。研究了一個(gè)下午，起弧是能模擬出來(lái)，而電弧似乎一直在觸點(diǎn)附近，并沒(méi)受到洛侖磁力的作用，也找不出原因。最后，還是研究以前的案例。
現(xiàn)將電路串聯(lián)電阻設(shè)置為0.5Ω，以前是1.5Ω，1.5Ω時(shí)的收斂性好于0.5Ω，后者很難收斂。通過(guò)改變求解器設(shè)置參數(shù)，得到了以下收斂圖，如圖1所示。
圖1 殘差收斂圖
最終的溫度云圖和速度云圖等，一口氣疊加在一起，如圖2所示。
在電弧收斂性方面，據(jù)圖1本人總結(jié)，當(dāng)殘差值在e7左右時(shí)，結(jié)果很難收斂，半天就跑0.5ms。
展開(kāi) Simcenter | STAR-CCM+ 解決歐拉多相流仿真不收斂
編者薦語(yǔ)：
Simcenter? 軟件的獨(dú)特之處在于它將系統(tǒng)仿真、3D CAE 和測(cè)試集于一身，可幫助您在早期和整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)預(yù)測(cè)所
歐拉多相流求解是出了名的難收斂，但事實(shí)上有許多參數(shù)可以用來(lái)調(diào)節(jié)以解決收斂性問(wèn)題，下面是一些典型的參數(shù)推薦值：
1. 由于相間相互作用增加了求解器的復(fù)雜性，歐拉多相計(jì)算所需的解算器下松弛因子(URF)小于單相計(jì)算中使用的松弛因子(URF)。一組典型的下松弛因子可能是：
壓力和體積分?jǐn)?shù)：0.1
速度、湍流和溫度：0.3
其他：0.5
用戶可以自行微調(diào)這些參數(shù)，以獲得最優(yōu)收斂性。如果有必要的話，可以降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。上述的這些松弛因子都是ORF（Overall Relaxation factors），對(duì)于相耦合速度、體積分?jǐn)?shù)等等這些的ORF是ERF（Explicit Relaxation Factor）和IRF（Implicit Relaxation Factor）的乘積。一般來(lái)說(shuō)減少ERF來(lái)降低ORF。
2. 對(duì)于AMG求解器，壓力使用F循環(huán)，其他使用V循環(huán)。將AMG求解器對(duì)壓力和體積分?jǐn)?shù)的收斂容差設(shè)定在1.0e-4。默認(rèn)情況下最大循環(huán)數(shù)為30個(gè)，但如果需要可以增加。
3.
展開(kāi) 
仿真應(yīng)用 | 一種更實(shí)用的應(yīng)力收斂判斷方法
收斂功能
應(yīng)力收斂曲線
網(wǎng)格細(xì)化結(jié)果
一種更實(shí)用的應(yīng)力收斂判斷方法
劃分網(wǎng)格
插入Body Sizing，CurvatureNormal Angel設(shè)置為9度（直角90度的1/10），目的是讓倒圓角位置的網(wǎng)格更密；Num Cells Across Gap默認(rèn)為3，本次設(shè)置為2，目的是減少模型小面位置的網(wǎng)格數(shù)量，因?yàn)橐阎獞?yīng)力集中不會(huì)發(fā)生在模型的小面位置，當(dāng)然也可以使用默認(rèn)設(shè)置。
網(wǎng)格設(shè)置
網(wǎng)格劃分結(jié)果如下：
網(wǎng)格狀態(tài)
等效應(yīng)力結(jié)果
如下圖所示，最大應(yīng)力出現(xiàn)倒角處，大小為204.7MPa。
等效應(yīng)力
應(yīng)力收斂分析
本文推薦的更實(shí)用的應(yīng)力收斂判斷方法是，對(duì)比節(jié)點(diǎn)平均應(yīng)力和節(jié)點(diǎn)非平均應(yīng)力，如果它們之間的差距小于3%，可認(rèn)為應(yīng)力已經(jīng)收斂，如下表所示。
這種應(yīng)力收斂判斷方法更實(shí)用的理由
雖然Convergence能夠智能地定位到絕大數(shù)需要細(xì)化網(wǎng)格的位置，但如果出現(xiàn)Convergence定位錯(cuò)了，那Convergence方法就會(huì)失效，如果還按照此時(shí)的求解結(jié)果作出評(píng)估，就會(huì)出現(xiàn)評(píng)估失誤。
如果分析者并不關(guān)心Convergence推薦的位置，而是關(guān)注自己指定的位置，那么Convergence方法也無(wú)法使用。分析者需要細(xì)化關(guān)注位置的網(wǎng)格，再對(duì)比節(jié)點(diǎn)平均應(yīng)力和節(jié)點(diǎn)非平均應(yīng)力的結(jié)果，以判斷應(yīng)力的收斂解，也就是本文推薦的方法。
展開(kāi) 仿真收斂不看殘差，看什么？
收斂表示仿真軟件已經(jīng)把流場(chǎng)反復(fù)修正到位，可以結(jié)束仿真運(yùn)算了。
如何判斷仿真是否已經(jīng)收斂，讓我們很為難。
放寬收斂標(biāo)準(zhǔn)，可能把沒(méi)有收斂的錯(cuò)誤結(jié)果當(dāng)作收斂結(jié)果接受了。
收緊收斂標(biāo)準(zhǔn)，又會(huì)多運(yùn)行很多步，白白浪費(fèi)很多時(shí)間。
所以，我們希望有個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的收斂標(biāo)準(zhǔn)，在仿真運(yùn)行到收斂的時(shí)候，正好結(jié)束仿真。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，不是一個(gè)數(shù)，不是一個(gè)公式。從把握全局標(biāo)準(zhǔn)的殘差，到追求終局目標(biāo)的設(shè)計(jì)參數(shù)，最后深挖局部觀察的流動(dòng)現(xiàn)象。從表及里，一層層剝開(kāi)。看完這三層，才敢說(shuō)是否已經(jīng)收斂。
一、全局標(biāo)準(zhǔn)
殘差——仿真軟件估算的誤差
常規(guī)的收斂判斷是：殘差小到十的負(fù)四次方、負(fù)六次方……。
對(duì)于簡(jiǎn)單算例，直接用軟件給你的標(biāo)準(zhǔn)，殘差達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)就認(rèn)為收斂。
對(duì)于復(fù)雜算例，誰(shuí)也無(wú)法只用殘差判斷是否收斂。
仿真軟件運(yùn)行幾十步后，殘差完成了漂亮的跳水，就不死不活地上上下下波動(dòng)。
你猜不透，殘差背后，仿真軟件是在辛苦地修正流場(chǎng)，還是在攪亂流場(chǎng)。
你猜不透，殘差下降到十的負(fù)六次方，表示流動(dòng)已經(jīng)修正合理，還是軟件根本忽視了不合理的分布。殘差只是軟件估算的整個(gè)流場(chǎng)的殘余誤差，并沒(méi)有告訴你流場(chǎng)在發(fā)生什么。
計(jì)算機(jī)不能自動(dòng)設(shè)置一個(gè)收斂準(zhǔn)則，取代你的判斷，所以你有存在的價(jià)值。
二、終局目標(biāo)
換個(gè)思路，仿真的終局目標(biāo)就是獲得設(shè)計(jì)參數(shù)。如果你要算阻力，為什么不直接觀察阻力變化？直接觀察你關(guān)心的參數(shù)變化。例如：阻力、升力、薄弱點(diǎn)的溫度、漩渦附近的壓強(qiáng)、摻混處的濃度。管它殘差如何，反正你又不用殘差做設(shè)計(jì)。只要你最掛念的位置沒(méi)有出問(wèn)題，你最關(guān)注的設(shè)計(jì)參數(shù)平穩(wěn)下來(lái)，這個(gè)仿真結(jié)果基本可以用了。
如果阻力還在持續(xù)下降，即使殘差再小，你也不敢說(shuō)收斂了，還要繼續(xù)運(yùn)行。
展開(kāi) 仿真收斂不看殘差，看什么？
西班牙的立體主義畫(huà)家 胡安.格里斯
收斂表示仿真軟件已經(jīng)把流場(chǎng)反復(fù)修正到位，可以結(jié)束仿真運(yùn)算了。
如何判斷仿真是否已經(jīng)收斂，讓我們很為難。
放寬收斂標(biāo)準(zhǔn)，可能把沒(méi)有收斂的錯(cuò)誤結(jié)果當(dāng)作收斂結(jié)果接受了。
收緊收斂標(biāo)準(zhǔn)，又會(huì)多運(yùn)行很多步，白白浪費(fèi)很多時(shí)間。
所以，我們希望有個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的收斂標(biāo)準(zhǔn)，在仿真運(yùn)行到收斂的時(shí)候，正好結(jié)束仿真。
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，不是一個(gè)數(shù)，不是一個(gè)公式。從把握全局標(biāo)準(zhǔn)的殘差，到追求終局目標(biāo)的設(shè)計(jì)參數(shù)，最后深挖局部觀察的流動(dòng)現(xiàn)象。從表及里，一層層剝開(kāi)。
看完這三層，才敢說(shuō)是否已經(jīng)收斂。
一、全局標(biāo)準(zhǔn)
殘差——仿真軟件估算的誤差
常規(guī)的收斂判斷是：殘差小到十的負(fù)四次方、負(fù)六次方……。
對(duì)于簡(jiǎn)單算例，直接用軟件給你的標(biāo)準(zhǔn)，殘差達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)就認(rèn)為收斂。
對(duì)于復(fù)雜算例，誰(shuí)也無(wú)法只用殘差判斷是否收斂。
仿真軟件運(yùn)行幾十步后，殘差完成了漂亮的跳水，就不死不活地上上下下波動(dòng)。
你猜不透，殘差背后，仿真軟件是在辛苦地修正流場(chǎng)，還是在攪亂流場(chǎng)。
你猜不透，殘差下降到十的負(fù)六次方，表示流動(dòng)已經(jīng)修正合理，還是軟件根本忽視了不合理的分布。
殘差只是軟件估算的整個(gè)流場(chǎng)的殘余誤差，并沒(méi)有告訴你流場(chǎng)在發(fā)生什么。
大形勢(shì)與你有什么關(guān)系，大趨勢(shì)好的時(shí)候也有賠錢(qián)的，大形勢(shì)不好的時(shí)候，也有賺錢(qián)的。
殘差與你有什么關(guān)系，殘差小的時(shí)候，也有流場(chǎng)亂的，殘差大的時(shí)候，也有流場(chǎng)收斂的。
沒(méi)有人可以只用股票指數(shù)炒股賺錢(qián)。沒(méi)有人可以只用殘差判斷復(fù)雜算例收斂情況。
計(jì)算機(jī)不能自動(dòng)設(shè)置一個(gè)收斂準(zhǔn)則，取代你的判斷，所以你有存在的價(jià)值。
你抱怨的就是你存在的意義。
二、終局目標(biāo)
換個(gè)思路，仿真的終局目標(biāo)就是獲得設(shè)計(jì)參數(shù)。如果你要算阻力，為什么不直接觀察阻力變化？
展開(kāi) Abaqus有限元分析不收斂該怎么辦？ 附Abaqus 分析用戶手冊(cè)材料卷文檔下載
ABAQUS提供式和隱式兩種求解類(lèi)型，其中顯式計(jì)算方法是“有條件收斂的”，只需滿足增量步小于限值，大多數(shù)情況均能順利計(jì)算完成；而隱式計(jì)算方法，在非線性情況下極易出現(xiàn)不收斂的情況，比如：欠約束、接觸、材料塑性或失效、斷裂、屈曲失穩(wěn)等，都可能導(dǎo)致多次迭代不收斂，增量步大小一降再降，直到滿足終止條件而退出計(jì)算。作為老司機(jī)，使用了這么多年的軟件總有點(diǎn)心得吧，總結(jié)了五條經(jīng)驗(yàn)，分享給大家：
一、ABAQUS的任務(wù)提交流程
了解ABAQUS的任務(wù)提交流程，也就是讓我們學(xué)會(huì)找錯(cuò)！當(dāng)我們點(diǎn)擊Submit后會(huì)有兩個(gè)處理階段：1）預(yù)處理；2）任務(wù)計(jì)算。
結(jié)合ABAQUS Job Monitor窗口進(jìn)行講解，兩個(gè)階段的分界點(diǎn)位于Data File子頁(yè)面的內(nèi)容是否完成；也就是說(shuō)，當(dāng)出現(xiàn)Error，而Message File和Status File未激活（生成）時(shí)，表明還處于預(yù)處理階段，我們定義的模型一開(kāi)始就存在問(wèn)題，Errors子頁(yè)面都會(huì)一一列出，通常會(huì)有：信息不完整、材料參數(shù)不符合本構(gòu)模型、特殊定義之間沖突、關(guān)鍵字輸入問(wèn)題等，我們只需逐個(gè)修改即可。
當(dāng)順利進(jìn)入任務(wù)計(jì)算階段后，窗口上方的表格將實(shí)時(shí)更新為Status File（jobName.sta）中的內(nèi)容，提示計(jì)算的進(jìn)度，當(dāng)后續(xù)再出現(xiàn)Error時(shí)，才可能是由于計(jì)算不收斂導(dǎo)致的錯(cuò)誤。
二、收斂的基本條件
模型收斂是什么？很多初學(xué)者估計(jì)都不太清楚，從而提出一些奇奇怪怪的問(wèn)題，比如：“我用彈性材料可以計(jì)算，換成復(fù)雜材料模型就計(jì)算不了，為什么？”。
展開(kāi) abaqus四點(diǎn)彎曲不收斂
Abaqus/Standard Analysis exited with an error - Please see the message file for possible error messages if the file exists.
Path based tracking is defined in contact pair (assembly__pickedsurf43,assembly_part-2-1_rigidsurface_). Path based tracking cannot be used with analytical rigid master surfaces, the state based tracking algorithm will be used instead.
Path based tracking is defined in contact pair (assembly__pickedsurf45,assembly_part-2-2_rigidsurface_). Path based tracking cannot be used with analytical rigid master surfaces, the state based tracking algorithm will be used instead.
Solver problem. Zero pivot when processing D.O.F. 1 of 1 nodes. The nodes have been identified in node set WarnNodeSolvProbZeroPiv_1_1_5_5_1.
展開(kāi) abaqus 復(fù)合材料接觸不收斂
abaqus 復(fù)合材料接觸不收斂
第二章 abaqus分析收斂準(zhǔn)則
abaqus分析收斂準(zhǔn)則（外文書(shū)籍翻譯）.pdf
原文書(shū)籍：Troubleshooting Finite-Element Modeling with Abaqus With Application in Structural Engineering Analysis by Raphael Jean Boulbes (z-lib.org)
第二章 abaqus分析收斂準(zhǔn)則
2.1 收斂問(wèn)題的癥狀
收斂問(wèn)題是與工程設(shè)計(jì)相關(guān)的一個(gè)典型的分析問(wèn)題，涉及撓度、位移、應(yīng)力、固有頻率、溫度分布等的預(yù)測(cè)。這些參數(shù)用于迭代材質(zhì)參數(shù)和/或幾何體以優(yōu)化其行為。傳統(tǒng)的方法，如手工計(jì)算，涉及理想化的物理模型使用簡(jiǎn)單的方程來(lái)獲得解決方案。然而，這些近似使問(wèn)題過(guò)于簡(jiǎn)單化，而解析解只能提供保守估計(jì)。或者，有限元法和其他數(shù)值方法旨在提供一個(gè)考慮到更多細(xì)節(jié)的工程分析，這對(duì)于手工計(jì)算是不實(shí)際的。有限元法將物體分割成小塊，使位移沿這些單元邊界連續(xù)。對(duì)于那些使用有限元分析的人，通常使用收斂項(xiàng)。大多數(shù)線性問(wèn)題不需要迭代求解過(guò)程。網(wǎng)格收斂是一個(gè)重要問(wèn)題另外，還有在迭代過(guò)程中也需要考慮收斂性。在本節(jié)中，將調(diào)查收斂性問(wèn)題并解決與此術(shù)語(yǔ)相關(guān)的問(wèn)題。首先，要識(shí)別大多數(shù)收斂問(wèn)題的癥狀，可以在消息文件（.msg）擴(kuò)展名中找到。此外，.dat和（.sta）文件也可能包含問(wèn)題的癥狀。有一些共同的信息可能表明收斂問(wèn)題在求解有限元模型時(shí)造成數(shù)值困難。
展開(kāi) 
Abaqus不收斂怎么辦？
這里推薦大家有能力的可以深入閱讀ABAQUS幫助文檔分析手冊(cè)（Analysis Solution and Control）的內(nèi)容,會(huì)對(duì)解決不收斂的問(wèn)題有很大幫助。在2021版幫助文檔中入口如下圖所示
Abaqus中的求解類(lèi)型分為顯示與隱士。顯示求解基于動(dòng)力學(xué)方程，當(dāng)前求解至于前一時(shí)刻的速度與位移有關(guān)，求解過(guò)程無(wú)需迭代，是有條件穩(wěn)定，無(wú)條件收斂；隱式求解則基于虛功原理，一般需要迭代計(jì)算，無(wú)條件穩(wěn)定，有條件收斂。
所以對(duì)于你提到的不收斂問(wèn)題這里我就認(rèn)為是針對(duì)隱式計(jì)算。
1.基礎(chǔ)不收斂問(wèn)題
在模型計(jì)算報(bào)錯(cuò)時(shí)，我們首先查看Job Monitor中的報(bào)錯(cuò)信息，對(duì)于簡(jiǎn)單的模型錯(cuò)誤，例如材料、邊界、載荷定義錯(cuò)誤、網(wǎng)格問(wèn)題、關(guān)鍵字定義錯(cuò)誤等都能在Job Monitor中直接看出。針對(duì)不同的問(wèn)題針對(duì)修改就可以。這部分相信稍微有些經(jīng)驗(yàn)的CAEer都能自行解決。
2.不收斂的本質(zhì)與進(jìn)階解決方法
在接著講之前，我希望大家能夠了解模型收斂的本質(zhì)是什么？
對(duì)于線性系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般不存在收斂問(wèn)題。模型不收斂一般都是由于幾何非線性、材料非線性、邊界非線性。
有限元求解的過(guò)程是根據(jù)外力與內(nèi)力平衡求解出各個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移，根據(jù)位移再求解應(yīng)力、應(yīng)變等。對(duì)于非線性系統(tǒng)，載荷與位移的關(guān)系也通常是非線性的，如下圖所示。
我們的首要目的就是求解不同載荷下的位移。做法就是將一個(gè)完整求解過(guò)程細(xì)分為許多個(gè)小的過(guò)程。
這里就不得不提abaqus中的Step、increment與iterations。
這里舉一個(gè)例子，假如我們從冰箱里拿面包吃。
展開(kāi) ABAQUS-接觸分析中收斂問(wèn)題的解決方法【轉(zhuǎn)載】
5、平穩(wěn)地建立接觸關(guān)系
如果在第一個(gè)分析步中就把全部載荷施加到模型上，使接觸狀態(tài)的發(fā)生劇烈改變，會(huì)有可能造成收斂的困難。因此一般應(yīng)首先定義一個(gè)只有很小載荷的分析步，讓接觸關(guān)系平穩(wěn)地建立起來(lái)，然后在下一個(gè)分析步中再施加真實(shí)的載荷。盡管這樣可能需要更多的分析步，但這減小了收斂的困難，會(huì)提高求解的效率。
6、細(xì)化網(wǎng)格
細(xì)化從面和主面的網(wǎng)格是解決收斂問(wèn)題的一個(gè)重要方法。過(guò)于粗糙的網(wǎng)格會(huì)使ABAQUS難以確定接觸狀態(tài)，例如，如果在接觸面的寬度方向上只有一個(gè)單元，則常常會(huì)出現(xiàn)收斂問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，如果從面上有90°的圓角，建議在此圓角處至少劃分10個(gè)單元。
7、使用一階單元
如果接觸屬性為默認(rèn)的“硬”接觸，則不能使用六面體二次單元（ C3D20和C3D20R)，以及四面體二次單元（C3D10)，而應(yīng)盡可能使用六面體一階單元。如果無(wú)法劃分六面體單元網(wǎng)格，可以使用修正的四面體二次單元（C3D10M)。
8、正確定義主面和從面
1）選擇剛度較大、網(wǎng)格較粗的面作為主面。
2）主面在發(fā)生接觸的部位不要有尖角或大的凹角。
3）如果是有限滑移，則在整個(gè)分析過(guò)程中，都盡量不要讓從面節(jié)點(diǎn)落到主面之外。
4）如果主面和從面在幾何位置上沒(méi)有發(fā)生重疊，則一個(gè)面的法線應(yīng)指向另一個(gè)面所在的那一側(cè)(對(duì)于三維實(shí)體，法線應(yīng)該指向外側(cè))。
9、避免過(guò)約束
如果在節(jié)點(diǎn)的某個(gè)自由度上同時(shí)定義了兩個(gè)以上的約束條件，就會(huì)發(fā)生所謂“過(guò)約束”( overconstraint )。可能造成過(guò)約束的有以下主要因素。
1）接觸:從面節(jié)點(diǎn)會(huì)受到沿主面法線方向的約束。
2）邊界條件。
展開(kāi) Abaqus有限元分析不收斂該怎么辦？ 附ABAQUS非線性有限元分析實(shí)例下載
ABAQUS提供式和隱式兩種求解類(lèi)型，其中顯式計(jì)算方法是“有條件收斂的”，只需滿足增量步小于限值，大多數(shù)情況均能順利計(jì)算完成；而隱式計(jì)算方法，在非線性情況下極易出現(xiàn)不收斂的情況，比如：欠約束、接觸、材料塑性或失效、斷裂、屈曲失穩(wěn)等，都可能導(dǎo)致多次迭代不收斂，增量步大小一降再降，直到滿足終止條件而退出計(jì)算。作為老司機(jī)，使用了這么多年的軟件總有點(diǎn)心得吧，總結(jié)了五條經(jīng)驗(yàn)，分享給大家：
一、ABAQUS的任務(wù)提交流程
了解ABAQUS的任務(wù)提交流程，也就是讓我們學(xué)會(huì)找錯(cuò)！當(dāng)我們點(diǎn)擊Submit后會(huì)有兩個(gè)處理階段：1）預(yù)處理；2）任務(wù)計(jì)算。
結(jié)合ABAQUS Job Monitor窗口進(jìn)行講解，兩個(gè)階段的分界點(diǎn)位于Data File子頁(yè)面的內(nèi)容是否完成；也就是說(shuō)，當(dāng)出現(xiàn)Error，而Message File和Status File未激活（生成）時(shí)，表明還處于預(yù)處理階段，我們定義的模型一開(kāi)始就存在問(wèn)題，Errors子頁(yè)面都會(huì)一一列出，通常會(huì)有：信息不完整、材料參數(shù)不符合本構(gòu)模型、特殊定義之間沖突、關(guān)鍵字輸入問(wèn)題等，我們只需逐個(gè)修改即可。
當(dāng)順利進(jìn)入任務(wù)計(jì)算階段后，窗口上方的表格將實(shí)時(shí)更新為Status File（jobName.sta）中的內(nèi)容，提示計(jì)算的進(jìn)度，當(dāng)后續(xù)再出現(xiàn)Error時(shí)，才可能是由于計(jì)算不收斂導(dǎo)致的錯(cuò)誤。
二、收斂的基本條件
模型收斂是什么？很多初學(xué)者估計(jì)都不太清楚，從而提出一些奇奇怪怪的問(wèn)題，比如：“我用彈性材料可以計(jì)算，換成復(fù)雜材料模型就計(jì)算不了，為什么？”。
展開(kāi) [非線性]ABAQUS收斂調(diào)整(1):接觸屬性
作者：羅元元 來(lái)源：CAETube講堂
大部分情況下我們所討論的非線性分析不收斂都來(lái)源于接觸問(wèn)題導(dǎo)致的不收斂。
接觸這件事，建模設(shè)置上而言不外乎定義接觸對(duì)、定義接觸屬性等等（如下圖），初級(jí)選手容易輕視，不收斂的時(shí)候也不知該如何診斷，不知該如何去做有效調(diào)試。
Figure-0: 接觸屬性設(shè)置
實(shí)際上，接觸，在仿真分析中，絕對(duì)是個(gè)看似青銅實(shí)則王者級(jí)別的難題。
有一些通用的解決辦法，大家可以在幫助文件的Interaction → Contact Difficulties and Diagnostics中找到，例如初始接觸狀況、穿透、突然分離造成的局部不穩(wěn)定等等，但是確實(shí)沒(méi)有一概而論的措施，更多的情況下準(zhǔn)確的診斷以及有效的改善還是要依靠經(jīng)驗(yàn)的累積。
這里，有一些是筆者團(tuán)隊(duì)在日常工作中所積累的一些小經(jīng)驗(yàn)，與大家分享。
P.S．基于經(jīng)驗(yàn)累積和理解，可能會(huì)有些偏差或錯(cuò)誤，不足之處，還請(qǐng)大家指正
1. ‘軟’接觸
參考幫助文件Interaction → Contact Property Models → MechanicalContact properties Contactpressure-overclosure relationships → using “softened” contact relationship
在幫助文件中指出: 適用于接觸面有一方或者皆是單薄軟面的模擬，例如墊片、表面涂層等；在Abaqus/Standard中有時(shí)也采用’軟”接觸代替硬接觸來(lái)解決模擬中的數(shù)值收斂性問(wèn)題。
那我們的問(wèn)題是，這個(gè)‘有時(shí)’是指什么時(shí)候呢？
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