abaqus 殼單元收斂問(wèn)題
1. 避免簡(jiǎn)單錯(cuò)誤
引起收斂問(wèn)題最常見的原因是大多是基本的建模錯(cuò)誤。比如：丟失邊界條件、忘記接觸定義、過(guò)約束、單位不一致、網(wǎng)格質(zhì)量等。
每個(gè)人都會(huì)犯錯(cuò)，如何最小化錯(cuò)誤？為相應(yīng)分析工況建立對(duì)應(yīng)的Checklist。在構(gòu)建或調(diào)試模型時(shí)，Checklist能夠系統(tǒng)地提醒需要檢查的事項(xiàng)，可以幫助避免更復(fù)雜的收斂問(wèn)題。
不要忘記使用Datacheck!
任何部分的解決方案都是有價(jià)值的。運(yùn)用你的直覺和對(duì)應(yīng)該發(fā)生的事情的理解并將其與部分解中實(shí)際發(fā)生的事情進(jìn)行比較。
常做Datacheck，部分求解結(jié)果都是有價(jià)值的，運(yùn)用你的直覺和對(duì)應(yīng)該發(fā)生的事情的理解，將其與部分結(jié)果進(jìn)行比較。
2.不要使用純靜態(tài)分析模擬準(zhǔn)靜態(tài)運(yùn)動(dòng)
靜態(tài)解決方案的動(dòng)畫看起來(lái)是動(dòng)態(tài)的，但這是一種錯(cuò)覺。如果沒有“接近”當(dāng)前狀態(tài)的靜態(tài)平衡狀態(tài)，就會(huì)出現(xiàn)收斂問(wèn)題，Newton-Raphson牛頓-拉普森找不到不存在的解。有時(shí)試圖計(jì)算運(yùn)動(dòng)，卻沒有意識(shí)到靜態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題：觸點(diǎn)卡住/滑倒、局部不穩(wěn)定性、接觸分離。
如何避免此類平衡問(wèn)題所引起的不收斂？應(yīng)用位移控制載荷替代力載荷、
static stabilization (*STATIC, STABILIZE) 、切換為動(dòng)態(tài)求解（Quasi-static implicit dynamics就非常有效）。
3. 理解并正確定義接觸
接觸是收斂問(wèn)題的一大原因，盡量避免：不足的接觸表面，Abaqus接觸是高效的，通常沒有必要限制接觸表面的范圍；未解決的初始滲透，要么調(diào)整，要么在加載中正確處理；小滑移接觸混入有限滑移接觸內(nèi)。
依賴于接觸來(lái)獲得靜態(tài)平衡，是收斂問(wèn)題的一大來(lái)源，不要害怕在裝配模擬中添加一些約束，可以稍后刪除它們。
4. 有效材料模型
有時(shí)我們沒有在定義材料模型這個(gè)非常重要的任務(wù)上投入足夠的精力，即使一個(gè)糟糕的材料模型不會(huì)導(dǎo)致收斂問(wèn)題，它也可能會(huì)影響真實(shí)模擬。
比如：線彈性材料模型用于大應(yīng)變分析、塑性曲線問(wèn)題（不規(guī)則數(shù)據(jù)）、不穩(wěn)定超彈性材料。
5. 使用最新版Abaqus
通用接觸的Abaqus/Standard模型在2019年的Abaqus中運(yùn)行得又快又容易，但在6.14中卻收斂困難。
6. 用戶自定義收斂
采用默認(rèn)的*Controls設(shè)置不收斂，可以自定義*Controls。
如果殘差不夠小，但修正量很小，那么為收斂檢驗(yàn)設(shè)置一個(gè)固定的殘差是有效的。
7. 盡可能避免數(shù)值病態(tài)
數(shù)值病態(tài)發(fā)生，即切線剛度非常接近奇異值。
由于轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的剛度比位移自由度的剛度小得多，極薄的殼單元會(huì)引起問(wèn)題，用薄膜單元替換殼或使用C3D10HS或C3D8S單元。幾乎不可壓縮材料需要雜交單元(剪切和體剛度不匹配)，細(xì)長(zhǎng)梁可能需要雜交梁?jiǎn)卧?/span>
不正確的單位引起的數(shù)字超出可用性的范圍，例如，冪蠕變中的A可能小于10-27(秒為單位)。
8. 知道何時(shí)退出
很少有模型無(wú)法在Abaqus/Standard中求解。
非常大的3D接觸模型可能有問(wèn)題，非常大的變形可能會(huì)阻礙求解完成。
Abaqus/Standard模型可以較容易地轉(zhuǎn)換為Abaqus/Explicit，Abaqus/Explicit不存在收斂的問(wèn)題。
