解决ANSYS 接触不收敛问题的方法

接触非线性由于增加了对接触穿透量的要求，因此比其他的非线性问题收敛难度更高，针对每一种不收敛问题，选择正确的方法都能使不收敛问题解决变得容易起来。在使用软件中，ANSYS接触不收敛原因主要有下面这些原因：

1.接触算法的选择

ANSYS内部大体上包括5种算法，Pure Penalty，Augmented Lagrange，MPC，Pure Lagrange，Beam.

    在大多数情况下，针对非线性接触问题时候，Augmented Lagrange是最好的收敛算法；当需要研究结构的振荡问题时，由于考虑零渗透问题，选择使用Lagrange方法能更好的提高精度，同时由于零渗透的原因使得计算时间变得更长。

2.接触对定义不足或不恰当 

      如图所示，该问题为一个挤压变形接触问题，在挤压接触中，由于未定义侧边的自接触，从而会导致在接触计算中收敛困难，极有可能造成计算发散。

     除了保证接触对的正确生成，在另外一个层面上，还需要建立正确的接触对形式，如图2所示，第一种法法将每一个面与对应的面生成接触对，第二种方法将接触对进行整合，作为一个接触对。两种方法虽然在形式上都是正确的，然而使用第一种方法时，结构在两个接触对交接处会数值由于偏差，往往使得接触的收敛变的困难；而第二种方法将接触的面作为一个单一接触能避免这种问题的出现，使得接触的收敛性更好。

3.接触刚度

      对于基于纯罚函数算法的接触计算，接触刚度对于接触收敛性的影响非常大，一般情况下采用默认参数即可，但是对于有一些特殊问题，需要手动修改，例如弯曲接触成型问题，如果不收敛，则需要将接触刚度调整为0.01-0.1之间。但是接触刚度数值还在接触计算的精度有影响，因此用户需要在不同的接触问题中，需要平衡收敛与误差。