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1、解决非线性分析不收敛的技巧影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多： 1、模型主要是结构刚度的大小。对于某些结构，从概念的角度看，可以认为它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（BEAM-SHELL,SHELL-SOLID)。构件的连接形式（刚接或铰接）等也可能影响到结构的刚度。 2、线性算法（求解器）。ANSYS 中的非线性算法主要有：稀疏矩阵法(SPARSE DIREC
2、T SOLVER)、预共轭梯度法(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，用稀疏矩阵法； 2）、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，用稀疏矩阵法； 4）、当你不知道用什么时，可用稀疏矩阵法。 3、非线性逼近技术。在 ANSYS 里还是牛顿
3、拉普森法和弧长法。牛顿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，它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。 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好（否则出现莫名其妙的问题）。子步（时间步）的步长还是应适当，自动时间步长也是很有必要的。 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作一些建议： 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
4、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。比如 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。 选择正确的求解器。对大规模问题，建议采用 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）。对于工程问题，可将 ANSYS 缺省的求解精度从 1E-8 改为 1E-4 或 1E-5 即可。 5、荷载步的设置直接影响到收敛。应该注意以下几点： 1、设置足够大的荷载步（将 MAXMIUM SUBSTEP=1000000），可以更容易
5、收敛，避免发散的出现(nsub,nsbstp,nsbmx,nsbmn)； 2、设置足够大的平衡迭代步数，默认为 25，可以放大到很大 (100)(eqit,eqit)； 3、将收敛准则调整，以位移控制时调整为 0.05，以力控制为 0.01(CNVTOL,lab,value,toler,norm,minref)。 4、对于线性单元和无中间节点的单元（SOLID65 和 SOLID45），关闭 EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS（在 OPTIONS 中）。 5、对于 CONCRETE 材料，可以关闭压碎功能，将 CONCRETE 中的单轴抗压强度设置为-1(tadata,mat,shrcf-op,shrcf-cl,UntensSt,UnCompSt(-1)。
