Abaqus提高收敛性的一种简单粗暴的办法

Abaqus收敛性的简单解释：

外力：

内力（nodal force）：

作用在节点上的内部载荷是由连接到该节点的单元中的应力引起的。

外力与内力需达到平衡，计算才能收敛，即：。

在非线性分析中，根据牛顿法，小增量，刚度是tan值，根据切线的载荷增量，tan值计算位移。

残差。

如果=0，则结构会达到平衡，在非线性分析中，残差不会刚好等于0，所以Abaqus给设置了一个容差值，当所有节点小于此容差时，认为已经达到平衡，默认情况下，该容差值为结构中平均力的0.5%，并在时间上取平均值。

Abaqus/Standard 会在整个模拟过程中自动计算这个空间和时间上的平均力，可以通过更改容差值来调整分析的收敛条件。    

如果小于当前的容差值，则认为 和  处于平衡状态，并且是施加载荷下结构的有效平衡位移。然而，在 Abaqus/Standard 接受该解之前，它还会检查最后的位移修正相对于总增量位移是否较小。如果大于的一定比例（默认情况下为1%），Abaqus/Standard 将进行另一次迭代。

在认为该时间增量的解已收敛之前，必须满足这两个收敛检查条件。

如果一次迭代未收敛，Abaqus/Standard 将进行另一次迭代以尝试使内力和外力达到平衡。首先，Abaqus/Standard 基于更新后的位移  形成结构的新刚度。该刚度与残差 一起决定了另一个位移修正，使系统更接近平衡。

设置控制参数，调整收敛条件的方法：

对于大多数分析，不用设置控制参数，软件采用默认的参数来控制收敛条件，对于一些收敛性比较差的分析，可以通过设置收敛条件，使分析更容易收敛。

这里直接提供一个简单粗暴的办法：

*CONTROLS, PARAMETERS=FIELD, FIELD=DISPLACEMENT0.01,0.1,1.,,,0.0001     ,*CONTROLS, PARAMETERS=FIELD, FIELD=ROTATION0.05,0.1,1.,,,0.0005 ,**这里直接更改了收敛条件*CONTROLS, PARAMETERS=CONSTRAINTS0.01,**这里设置了约束方程的收敛条件*CONTROLS, ANALYSIS=DISCONTINUOUS**这里设置增加了迭代次数*CONTACT CONTROLS, STABILIZE=1.**这里的设置可以提升接触稳定性。

前处理完成后导出的inp文件如下：

*STEP, NAME=Load, INC=1000, AMPLITUDE=RAMP, NLGEOM=YES*STATIC0.5,               1.,            1e-06,           0.5                     *CLOAD, OP=NEW                     *OUTPUT,FIELD,FREQUENCY=99                     *NODE OUTPUT                     U,                     *ELEMENT OUTPUT                         PEEQ,                     S,**将上面的关键字直接拷贝到此处即可*END STEP

这种方法可以在很大程度上提高计算的收敛性。 但有时对结果影响很大，需尽量避免使用此法