引起不收敛的因素
1、模型——主要是结构刚度的大小。
对于某些结构，从概念的角度看，可以认为它是几何不变的稳定体系。但如果结构相近的几个主要构件刚度相差悬殊，在数值计算中就可能导致数值计算的较大误差，严重的可能会导致结构的几何可变性——忽略小刚度构件的刚度贡献。
如出现上述的结构，要分析它，就得降低刚度很大的构件单元的刚度，可以加细网格划分，或着改用高阶单元（BEAM->SHELL,SHELL->SOLID)。构件的连接形式（刚接或铰接）等也可能影响到结构的刚度。
2、线性算法（求解器）。
ANSYS中的非线性算法主要有：稀疏矩阵法(SPARSE DIRECT SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。稀疏矩阵法是性能很强大的算法，一般默认即为稀疏矩阵法（除了子结构计算默认波前法外）。预共轭梯度法对于3-D实体结构而言是最优的算法，但当结构刚度呈现病态时，迭代不易收敛。为此推荐以下算法：
1）、BEAM单元结构，SHELL单元结构，或以此为主的含3-D SOLID的结构，用稀疏矩阵法；
2）、3-D SOLID的结构，用预共轭梯度法；
3）、当你的结构可能出现病态时，用稀疏矩阵法；
4）、当你不知道用什么时，可用稀疏矩阵法。
3、非线性逼近技术。
在ANSYS里还是牛顿－拉普森法和弧长法。牛顿－拉普森法是常用的方法，收敛速度较快，但也和结构特点和步长有关。弧长法常被某些人推崇备至，它能算出力加载和位移加载下的响应峰值和下降响应曲线。但也发现：在峰值点，弧长法仍可能失效，甚至在非线性计算的线性阶段，它也可能会无法收敛。
为此，尽量不要从开始即激活弧长法，还是让程序自己激活为好（否则出现莫名其妙的问题）。子步（时间步）的步长还是应适当，自动时间步长也是很有必要的。
4、加快计算速度。
在大规模结构计算中，计算速度是一个非常重要的问题。下面就如何提高计算速度作一些建议：
充分利用ANSYS MAP分网和SWEEP分网技术，尽可能获得六面体网格，这一方面减小解题规模，另一方面提高计算精度。
在生成四面体网格时，用四面体单元而不要用退化的四面体单元。比如95号单元有20节点，可以退化为10节点四面体单元，而92号单元为10节点单元，在此情况下用92号单元将优于95号单元。
选择正确的求解器。对大规模问题，建议采用PCG法。此法比波前法计算速度要快10倍以上（前提是您的计算机内存较大）。对于工程问题，可将ANSYS缺省的求解精度从1E-8改为1E-4或1E-5即可。
5、荷载步的设置直接影响到收敛。
应该注意以下几点：
1、设置足够大的荷载步（将MAXMIUM SUBSTEP=1000000），可以更容易收敛，避免发散的出现(nsub,nsbstp,nsbmx,nsbmn)；
2、设置足够大的平衡迭代步数，默认为25，可以放大到很大(100)(eqit,eqit)；
3、将收敛准则调整，以位移控制时调整为0.05，以力控制为0.01
CNVTOL,lab,value,toler,norm,minref)。
4、对于线性单元和无中间节点的单元（SOLID65和SOLID45），关闭EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS（在OPTIONS中）。
5、对于CONCRETE材料，可以关闭压碎功能，将CONCRETE中的单轴抗压强度设置为-1(tadata,mat,shrcf-op,shrcf-cl,UntensSt,UnCompSt(-1))。
如果不收敛，可以考虑以下方法改进
1、放松非线性收敛准则
(CNVTOL Sets convergence values for nonlinear analysis)。
2、增加荷载步数
(NSUBST Specifies the number of substeps to be taken this load step)
3、增加每次计算的迭代次数(默认的25次)
(NEQIT Maximum number of equilibrium iterations allowed each substep)
4、重新划分单元试试，后续会得到不同的答案
收敛验证
许多问题可以造成非线性求解不收敛，在缺省情况下，ANSYS如果发现问题不收敛，求解就会终止，并且最后的不收敛结果会导入结果文件供分析。用户必须在后处理之前知道求解是不收敛的，ANSYS用以下方法指定求解是不收敛的：
1、错误文件：会清楚的指出不收敛的解，并且会对不收敛的可能加以说明；
2、通用后处理器post1中的查询命令result summary，不收敛的求解结果会被指定为子步数目为999999。
收敛增强工具（只针对热分析）
ANSYS中收敛增强工具用于加速收敛，提高收敛，如果求解控制被关闭，这些工具必须谨慎选取，选取不正确会妨碍收敛。
Nonliner——Line seach 当热传到率有很大改变时会通过减少比例因子来增加N-R存储的热流向量，当有非常的非线性情况出现，如相变或热冲击分析，使用这个工具很有效，缺省时关闭。
Nonliner——predictor（收敛提高预测器）根据前面的结果预测温度的结果，他在模型的非线性相应随时间变化过程中改变平滑的情况下非常有效，ANSYS缺省条件下自动预测每个子步后的结果，预测器可以使用手工打开和关闭。
Nonliner——monitor 定义3个变量来跟踪模型特定节点的温度相应和范例热流率。
ANSYS的非线性收敛准则
CNVTOL, Lab, VALUE, TOLER, NORM, MINREF
ANSYS中非线性收敛准则主要有力的收敛，位移的收敛，弯矩的收敛和转角的收敛。一般用力的控制加载时，可以使用残余力的2-范数控制收敛；而位移控制加载时，最好用位移的范数控制收敛。
When SOLCONTROL,ON, TOLER Defaults to 0.005 (0.5%) for force and moment, and 0.05 (5%) for displacement when rotational DOFs are not present. When SOLCONTROL,OFF, defaults to 0.001 (0.1%) for force and moment.
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