4 调整收敛准则

ANSYS非线性收敛准则主要有四种，分别为力、位移、弯矩和转角。在常用的分析中，以力作为控制加载时，可以使用残余力的范数控制收敛；而在位移控制加载时，一般采用位移的范数控制收敛。比较常见的ANSYS非线性计算画面如下：

F CRIT 代表的是力收敛准则；F L2是当前迭代力的收敛情况；U CRIT是位移收敛准则，U L2是当前迭代位移收敛情况。可以通过CNVTOL命令来放宽收敛准则，也可以通过菜单 Solution>Analysis Type>Sol'n Controls>Nonlinear，在Cutback Control中进行设置。

程序默认收敛值为0.1%,一般情况下可根据实际分析进行修改，例如在对钢筋混凝土的非线性分析中，一般可放宽至5%.

5 增加迭代次数、加大荷载子步

ANSYS默认在每一荷载步计算中，最大的平衡迭代次数为25，如果在这平衡迭代次数之内不满足收敛准则，而且自动步长是打开的，程序将使用二分法继续计算，如果不是，将会终止分析过程，因此在实际计算中，如果发现收敛较为困难，可以适当增加平衡迭代次数的限值，以及加大荷载子步的数目。

6 采用弧长法

针对实际情况，如果预料到结构在其加载的过程中，在某个地方会出现物理意义上的不稳定(也即是结构的荷载-位移曲线的斜率为0或者负值)，这时可以激活弧长法得到稳定的数值求解。在考虑大变形的几何非线性求解中，该方法使用率较高。

7 修改单元划分、减小单元尺寸

结构单元的大小以及划分方式直接影响到了结构非线性求解的收敛性能，如果按照前述所有方法进行调整后，收敛性依然得不到较大改善，这时可考虑调整结构的单元大小重新划分。减少不规则单元数目，针对实体单元类型，尽量采用六面体单元。

8 总结

以上是ANSYS非线性求解过程中比较常用的调整收敛性的方法，有时候只需调整其中的一项就能得到结构的收敛解，但更多情况下是要联合各种方法进行调整。如何调整各个参数，需要根据不同的分析项目不断积累相关经验。

参考文献

【1】水哥ANSYS，《提高ANSYS非线性求解收敛性能的一般方法总结》，微信公众号：ANSYS结构院，2016-09-03