笔者把结构仿真分为线性、弱非线性、强非线性。一般而言,分析的非线性越强,可靠性就越有挑战。
总体而言,线性分析和弱非线性分析在工程仿真中更为常见,分析可靠性也更好把握。强非线性分析可以用,但要慎用,常怀警惕之心。
进行非线性分析,一方面要注意可靠性,一方面也可能会遇到计算不收敛的问题。
应该指出,计算成功收敛是一切问题的前提,所以非常重要。
常见的非线性因素包含材料非线性、几何非线性、接触非线性。众所周知,接触非线性是计算不收敛的主要原因。
我之前免费直播了五场,把基于ANSYS Workbench的非线性解决方案讲得非常透彻。
后来又增加了两场直播,把ANSYS经典界面和APDL的接触设置也深入介绍了,并且还对比了ABAQUS的接触设置。
再后来,又陆续更新了多个非线性案例。总体来说,能比较彻底地解决大家的非线性分析困扰。
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出现计算不收敛,首要是去求解方案信息(solution information)搜索error信息。
常见的error信息有:
1)位移过大(约束不足或接触没有成功建立);
2)单元严重畸变(应变过大或网格质量太差);
3)纯粹不收敛(时间步过大、接触刚度过大、阶跃载荷等)
当然,具体问题需要具体分析,收敛性问题的解决,对分析经验依赖比较多。
我给兄弟们做了如下案例的收敛性解决方案。