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关于非线性分析的几点忠告
了解程序的运作方式和结构的表现行为
如果你以前没有使用过某一种特别的非线性特性，在将它用于大的，复杂 的模型前，构造一个非常简单的
模型（也就是，仅包含少量单元），以及确保你理解了如何处理这种特 性。
通过首先分析一个简化模型，以便使你对结构的特性有一个初步了解。对 于非线性静态模型，一个初步的
线性静态分析可以使你知道模型的哪一个区域将首先经历非线性响应，以 及在什么载荷范围这些非线性将
开始起作用。对于非线性瞬态分析，一个对梁，质量块及弹簧的初步模拟 可以使你用最小的代价对结构的
动态有一个深入了解。在你着手最终的非线性瞬时动态分析前，初步非线 性静态，线性瞬时动态，和 / 或模
态分析同样地可以有助于你理解你结构的非线性动态响应的不同的方面。
阅读和理解程序的输出信息和警告。至少，在你尝试后处理你的结果前， 确保你的问题收敛。对于与路程
相关的问题，打印输出的平衡迭代记录在帮助你确定你的结果是有效还是 无效方面是特别重的。
简化
尽可能简化最终模型。如果可以将 3—D结构表示为2—D平面应力，平面应 变或轴对称模型，那么这样做，
如果可以通过对称或反对称表面的使用缩减你的模型尺寸，那么这样做。 （然而，如果你的模型非对称加
载，通常你不可以利用反对称来缩减非线性模型的大小。由于大位移，反 对称变成不可用的。）如果你可
以忽略某个非线性细节而不影响你模型的关键区域的结果，那么这样做。
只要有可能就依照静态等效载荷模拟瞬时动态加载。
考虑对模型的线性部分建立子结构以降低中间载荷或时间增量及平衡迭代 所需要的计算时间。
采用足够的网格密度
考虑到经受塑性变形的区域要求一个合理的积分点密度。每个低阶单元将 提供和高阶单元所能提供的一样
多积分点数，因此经常优先用于塑性分析。在重要塑性区域网格密度变得 特别地重要，因为大挠度要求对
于一个精确的解，个单元的变形（弯曲）不能超过 30 度。
在接触表面上提供足够的网格密度以允许接触应力以一种平滑方式分布。
提供足够用于分析应力的网格密度。那些应力或应变关心的面与那些需要 对位移或非线性解析处的面相比
要求相对好的网格。
使用足够表征最高的重要模态形式的网格密度。所需单元数目依赖于单元 的假定位移形状函数，以及模态
形状本身。
使用足够可以用来分析通过结构的任何瞬时动态波传播的网格密度。如果 波传播是重要的，那么至少提供
20 个单元来分析一个波长。
逐步加载
对于非保守的，与路径相关的系统，你需要以足够小的增量施加载荷以确 保你的分析紧紧地跟随结构的载
荷响应曲线。
有时你可以通过逐渐地施加载荷提高保守系统的收敛特性，从而使所要求
的 Newton_Raphson 平衡迭代次
数最小。
合理地使用平衡迭代
务必允许程序使用足够多的平衡迭代〔NEQIT。在缓慢收敛，路径无关的 分析中这会是特别重要的。
相反地，在与路径严重相关的情况下，可能不应该增加平衡迭代的最大次 数超过程序的缺省值（ 25）。
如
果路径相关问题在一个给定的子步内不能快速收敛，那么你的解可能偏离 理论载荷响应路径太多。
这个问
题当你的时间步长太大时出现。通过强迫你的分析在一个较小的迭代次数 后终止，你可以从最后成功地收
敛的时间步重起动〔ANTYPE，建立一个较小的时间步长，然后继续求 解。打开二分法 2AUTOTS， ON〕
会自动地用一个较小的时间步长重起动求解。克服收敛性问题
如果问题中出现负的主对角元，计算出过度大的位移，或者仅仅没能在给 定的最大平衡迭代次数内达到收
敛，则收敛失败发生。收敛失败可能表明出结构物物理上的不稳定性，或 者也可能仅是有限无模型中某些
数值问题的结果。ANS YSS序提供几种可以用来在分析中克服数值不稳性
的工具。如果正在模拟一个实际 物理意义上不稳定的系统（也就是，具有零或者负的刚度），那么将拥有
更多的棘手问题。有时你可以应
用一个或更多的模拟技巧来获得这种情况下的一个解。 让我们来探讨一下某些你可以用来尝试提高你的分析的收敛性能的技术。 打开自动时间步长 当打开自动时间步长时，往往需要一个小的最小的时间步长（或者大的最
大的步长数）。
当有接触单元（如 CONTACT4，8 CONTACT1，2 等等）时使用自动时间分
步，程序可能趋向于重复地进行
二分法直到它达到最小时间步长。然后程序将在整个求解期间使用最小时
间步长，这样通常产生一个稳定
但花费时间的解。接触单元具有一个控制程序在它的时间步选择中将是多
么保守的选项设置（ KEYOP（T 7
）），这样，允许你加速在这些情况下的运行时间。 对于其它的非线性单元，你需要