ADINA有限元：优化模型收敛的实用技巧

本节提到的促进模型收敛的方法主要指为ADINA软件设置合理参数，假定除了本节介绍的参数之外，其他条件（例如，网格、载荷、边界条件等）都已设定正确，模型无错误，只是分析难以收敛。为了使得模型能够收敛，本节将详细介绍调整部分设置的方法，这些需要调整的设置都包含在Control菜单下。

1.调整时间函数和时间步

如果分析不能收敛，应该首先检查模型的时间函数设置是否科学合理，大多情况下都不要将载荷在初始增量步中全部施加，而可以通过设置合理的时间函数让载荷一点点加上去，即：设置时间函数时应该尽可能符合实际加载过程。如果时间函数设置正确，则尝试减小时间步长，并打开自动时间步长，然后重新计算。减小时间步长往往可以达到收敛。如果时间步长已经非常小，模型仍然无法收敛，往往说明模型本身存在错误，应该重新仔细检查模型，例如，网格或边界条件等错误。

2.调整求解过程参数

单击菜单Control→Solution Process将弹出求解过程对话框，单击Iteration Method标签，将弹出Nonlinear Iteration Settings对话框（见图6-5），可以调整该对话框的3个参数：

1）可以调整Iteration Scheme（迭代方法），默认算法为牛顿迭代法，可以修改为改进的牛顿迭代法，详细介绍请参见6.1.5节“选择迭代方法和收敛准则”。

2）可以增加迭代次数，默认值为15次。通常情况下将其修改为30～50次为宜。还可以选择是否使用线性搜索算法，默认情况下为No，可以将其修改为Yes进行试算。

3）可以调整求解控制对话框中的收敛准则，一般情况下不需要修改。而对于土力学分析，大多应选择Displacement收敛准则，相关内容请参见6.1.5节“选择迭代方法和收敛准则”。(www.xing528.com)

3.调整杂项控制参数

静力学问题如果出现收敛困难，则可以选择矩阵稳定功能。对应的操作如下：单击菜单Control→Miscellaneous Options将弹出杂项控制对话框，将Matrix Stabilization选择为Yes，也可以将Stabilization Factor（默认值为1e-10）修改为1e-8等，如图6-9所示。静态接触分析也可以选择该选项，详细介绍请参见4.10节“设定接触”。

图6-9 在杂项控制对话框中设定矩阵稳定

4.其他

1）对于包含接触、屈曲等的静力分析，可以选用Low Speed Dynamic方法来促进收敛，读者可以参见4.3.1节的表4-3。对于由于接触问题导致不收敛的处理方法，请参见4.10.4节“接触分析特征、注意事项和促进接触收敛的方法”。

2）真实结构往往都包含一定的阻尼效应。对于动力学分析，适当地增加阻尼可能会有利于模型的收敛。关于设定阻尼的详细介绍，请参见4.11节“设定阻尼”。