ANSYS不到非線性選項(xiàng)的案例
干貨 | 接觸非線性應(yīng)用——解決ANSYS 接觸不收斂問題的方法
根據(jù)ANSYS的使用者反饋，針對(duì)非線性接觸問題上的求解，經(jīng)常會(huì)有客戶出現(xiàn)不收斂的情況，在調(diào)試收斂性上花費(fèi)大量的時(shí)間。本文主要針對(duì)ANSYS 接觸不收斂問題進(jìn)行方法上的技巧總結(jié)，希望通過本文使大家在ANSYS軟件的使用上有更好的體驗(yàn)。
ANSYS接觸不收斂的原因有非常多的原因，針對(duì)每一種不收斂問題，選擇正確的方法都能使不收斂問題解決變得容易起來。在使用軟件中，ANSYS接觸不收斂原因主要有下面這些原因：
1、接觸算法的不正確選擇；
2、遺漏了相關(guān)的接觸對(duì)；
3、物體之間接觸剛度過大；
4、求解的載荷步較少；
5、奇異；
6、結(jié)構(gòu)發(fā)生了剛體位移；
7、結(jié)構(gòu)發(fā)生振蕩現(xiàn)象；
下面針對(duì)這些原因的解決辦法進(jìn)行詳細(xì)的講解：
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接觸算法的選取原則
ANSYS內(nèi)部大體上包括5種算法，Pure Penalty，Augmented Lagrange，MPC，Pure Lagrange，Beam。
展開 Ansys非線性不收斂10大對(duì)策：讓你有“跡”可循，有“法”可醫(yī)
l 檢查結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)屈曲失穩(wěn)：如果我們分析的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)變形過程中出現(xiàn)了屈曲、剛度突變的情況，也是非線性不收斂的一個(gè)重要原因，此時(shí)需要采取增加增加結(jié)構(gòu)阻尼或者使用弧長(zhǎng)法來克服此類問題。
l 檢查接觸的設(shè)置：接觸是一個(gè)狀態(tài)非線性問題，很多結(jié)構(gòu)不收斂的原因主要由接觸引起，此時(shí)可以通過調(diào)整不同的接觸參數(shù)來改善收斂性，例如更改接觸行為方式，法向罰剛度因子，pinball范圍大小，接觸探測(cè)方法等等。
l 檢查非線性求解器的選擇：Ansys默認(rèn)的求解方法是迭代法（iterative），該方法求解快，需要內(nèi)存較少，大多數(shù)情況，該方法是可行的。但有時(shí)候?yàn)榱俗非缶雀撸哂恤敯粜裕苯拥ǎ╠irect）或許能更好的收斂。
l 嘗試用新版本。ANSYS更新的版本或許針對(duì)求解器，針對(duì)接觸有更新、更好的設(shè)置。例如隨著版本不斷更新，ANSYS陸續(xù)增加了自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)、接觸剛度指數(shù)迭代技術(shù)、半隱式算法等等來幫助客戶應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的收斂問題。
總結(jié)
仿真分析中我們經(jīng)常會(huì)使用非線性分析來解決工程中的實(shí)際問題，其中遇到的不收斂問題是一件讓人非常“頭疼”的事情。ANSYS Mechanical具有很強(qiáng)的非線性分析計(jì)算能力，針對(duì)狀況百出的非線性不收斂問題具有不同的應(yīng)對(duì)策略，某種程度上讓我們解決這類問題時(shí)，能有“跡”可循，有“法”可醫(yī)。
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