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接触非线性计算为什么收敛困难？

责任编辑：lxy 时间：2024-07-01 来源：转载于：ASNSYS

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分类：技术分享

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接触非线性属于状态非线性，广泛的存在于各类结构问题中，例如过盈配合，齿轮接触，轴承接触，螺栓连接结构等。

ANSYS目前支持五种接触类型：绑定接触，不分离接触，摩擦接触，无摩擦接触和粗糙接触，其中绑定接触和不分离接触为线性接触类型，容易计算，但是应用的场合受限，主要可以简化表征焊接结构，不同模型的切分网格划分等；摩擦接触，无摩擦接触和粗糙接触为非线性接触类型，这三类接触类型，在工程上应用最广泛的就是摩擦接触。

而含有摩擦接触计算的问题，收敛性也比较差，要想弄清这个问题，需要知道软件在进行非线性计算时的收敛条件，对于一般的非线性计算，例如弹塑性问题，大变形问题（有限应变），一般只需要满足：

（1）力收敛（计算得到力残差小于设置的容差值）；

（2）位移收敛（计算得到位移残差小于设置的容差值）；

以上容差值，如果用户没有进行额外的设置，程序会基于当天模型赋予一个默认值。

但是对于摩擦接触问题，还需要满足第三个收敛条件：

（3）穿透量收敛（计算得到最大穿透量小于设置的许用值）。

由于接触非线性收敛的条件多了一个，因此，接触非线性比其他非线性问题收敛要困难，如果遇到了接触非线性不收敛，则需要考虑调整接触参数，让其满足穿透量小于许用值，后期会择机讲解如何调整接触参数来提高收敛性。

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