【求助】非线性分析不收敛！

Jeffjia

我使用Dp材料分析土质边坡的稳定问题，为了模拟滑动面，我设置了一个薄弱层，就是他的弹模和粘聚力都比其他的土体小，由于要加设抗滑桩，我进行3维分析，但是程序运行后在0.295时间步（总时间步为1.0）就出现错误提示单元扭曲严重:  
One or more elements have become highly distorted.  Excessive
  distortion of elements is usually a symptom indicating the need for
  corrective action elsewhere.  Try incrementing the load more slowly
  (increase the number of substeps or decrease the time step size).  You
  may need to improve your mesh to obtain elements with better aspect
  ratios.  Also consider the behavior of materials, contact pairs,
  and/or constraint equations.  If this message appears in the first
  iteration of first substep, be sure to perform element shape checking.
  
请问怎样可以避免这种情况出现？
另外，关于非线性收敛方面也希望大家多多讨论！
谢谢！

雨人

      我也遇到过类似的情况，一点建议：
  
      从你的错误信息中可得出以下结论：
  
      （1）单元加密；（2）增加子步数，载荷慢慢加；
  
      （3）最后一点较为关键，考虑接触对的材料性能；
  
       我做接触问题时发现，定义的接触刚度对收敛性影响很大，
  
可以从0.1到1不断的调整，我也感觉，ANSYS做接触问题不像
  
说明书中介绍的那麽好。祝顺利。

Jeffjia

谢谢雨人！
  
      由于分析涉及到高度非线性，既有混凝土桩，预应力筋，土体和桩的接触，还有薄弱层的塑性变形，一次计算要很长时间（10多小时）！要使之收敛还真是不容易！有那位做过桩土接触分析的朋友希望多多赐教！欢迎大家多多讨论！

雨人

      我曾做过材料非线性和接触的问题，也是不收敛，
  
我是这样处理的：
  
     先将接触模型（单元）去掉，计算，看材料非线性的收敛情况；
  
     再将材料非线性先改为线性材料，做接触模型，看其收敛情况；
  
     如果是材料非线性引起的不收敛，需适当修改材料参数或采取其他一些办
  
法，如果是接触引起的不收敛，需调整接触参数，如接触刚度等。
  
     这样能针对不同的问题，采取不同的解决方案，能快一些。
  
     ANSYS做材料非线性尤其是塑性，很难收敛的，我现在对它的材料非线性
  
功能都放弃了，运算时间很长。
  
     我做材料非线性是这样的：将材料改为线性，运行一个载荷步，由后处理
  
中调出结果，与屈服强度进行比较，进行刚度降级，修改材料参数，继续运
  
行，与ANSYS本身的运行原理差不多，但可以快一些，需要用APDL语言编制
  
循环语句，可以人为控制。
  
      不知合理否？

Jeffjia

雨人 wrote:
     
     我做材料非线性是这样的：将材料改为线性，运行一个载荷步，由后处理
  
中调出结果，与屈服强度进行比较，进行刚度降级，修改材料参数，继续运
  
行，与ANSYS本身的运行原理差不多，但可以快一些，需要用APDL语言编制
  
循环语句，可以人为控制。
  
      不知合理否？

  
我试着把材料改成线性的时候计算收敛但结果不合理，你做材料非线性的方法很新颖，请问你是怎么进行刚度降级的呢，降级的标准是什么呢？修改材料参数是使用MPCHG命令吗？

雨人

     只是一点个人的想法，不一定准确。
  
     材料由非线性改为线性，结果是不可能合理的，这样做只是
  
查看不收敛是由什麽引起，如果计算收敛，说明接触部分参数合理，
  
不必做过多的调整。
  
    我做的是各向异性材料，刚度降级用强度准则来判断，我用的
  
是SHELL99单元，用APDL编制的程序大致为：
  
   /POST中读取准则系数大于1的单元号、层号，用宏命令将数据取出到文件
  
中，重启动，进入/SOLUTION，取回文件中的数据，修改相应单元的实常数及
  
材料，继续加载运行。
  
   我做的相当于双线性材料，如果你用的是连续的应力、应变曲线，可将
  
曲线分为若干段，多做几次循环就是了。
  
  这样做编程序烦琐，但运行速度相当快，我用材料非线性模型运行了半个
  
月，只做了1/10，用这种方法，一天就出结果，参数任意调，很方便。
  
   希望对你能有一点帮助。

haotebaobao

你好：
       其实，观察到不收敛后，即可停止运算，认为强制收敛，即可得到结果，我在marc中就是这样做的，结果是良好的。
       

Jeffjia

雨人 wrote:
          /POST中读取准则系数大于1的单元号、层号，用宏命令将数据取出到文件中，重启动，进入/SOLUTION，取回文件中的数据，修改相应单元的实常数及材料，继续加载运行。
   我做的相当于双线性材料，如果你用的是连续的应力、应变曲线，可将
曲线分为若干段，多做几次循环就是了。
  这样做编程序烦琐，但运行速度相当快，我用材料非线性模型运行了半个
月，只做了1/10，用这种方法，一天就出结果，参数任意调，很方便。
   希望对你能有一点帮助。

  
这应该是一个很好的尝试，我试一下看看效果如何！谢谢雨人的热心帮助！

Jeffjia

haotebaobao wrote:
你好：
       其实，观察到不收敛后，即可停止运算，认为强制收敛，即可得到结果，我在marc中就是这样做的，结果是良好的。
       

  
关键问题是他从一开始就不收敛，ANSYS特意提醒结果不能用于任何目的，我看了一些结果也确实不尽人意，我调整了一些材料参数，主要是薄弱层的刚度，现在可以继续分析了，不过结果不理想，可能是影响的参数很多的缘故，还在继续探索中！

duxinggg

如果不收敛，认为强制收敛的计算结果和调正后的收敛结果相差很大。

wzxwzx

怎么判断收敛,ansys 给与提示么

changyj

jeffjia和雨人，两位好，我做的桩腿—土壤分析的结果也是不收敛，为了模仿桩腿－土壤力学条件，我采用非线性弹簧combin39来分别模拟p-y,t-z,q-z曲线，可结果就是不收敛，于是我就采用等效桩法，计算了30多个小时后发现收敛，动态响应与想象的非常一致，我是做海工的。你也可以这样试一下，强制收敛的办法是行不通的，这估计是ansys的求解器的问题。

zgydtv218

duxinggg wrote:
如果不收敛，认为强制收敛的计算结果和调正后的收敛结果相差很大。

  
我也遇到同样的问题，不过照着2楼所说的，现在计算还能继续～～

Littleorange

我也在做非线性分析 是模拟压痕实验 是diamond压高分子材料 也是不收敛。我使用的是solid183 类型。我不是接触带来的问题，因为材料改为线性后结果是正确的。 所以我觉得我是材料非线性引起的。

就像你说的， “ 我做材料非线性是这样的：将材料改为线性，运行一个载荷步，由后处理
  
中调出结果，与屈服强度进行比较，进行刚度降级，修改材料参数，继续运
  
行，与ANSYS本身的运行原理差不多，但可以快一些，需要用APDL语言编制
  
循环语句，可以人为控制。 ”

在后处理中应该调出什么结果呢？ 如何进行刚度降级呢？什么是APDL 语言？

多谢了！！！

[ 本帖最后由 Littleorange 于 2008-9-3 18:13 编辑 ]