图1 a、订书针变形；b、书架变形；c、轮胎变形
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材料非线性； -
几何非线性； -
接触非线性。
图 2 典型的非线性类型
图 3 典型的金属材料拉伸曲线
图5 梁发生接触后，结构刚度变大
图6 牛顿-拉普森平衡迭代过程
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首先从solution information中寻找突破点，找出报错原因。通过不同的报错提示，可以帮助我们确定调整方向，例如确认是刚体位移导致的问题还是网格导致的问题。
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建议在求解之前可以跟踪关于变形、应力、接触、残差等物理量的信息，新版本软件中在计算过程中可实时更新结果进行观察。
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通过力收敛图表，观察残差图和时间增量图，检查载荷子步数是否足够：一般是增加子步数或者减少时间步长，尤其对于大变形问题和非线性材料问题。
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检查模型是否存在约束不充分的情况：这主要是通过施加合理的约束方法来解决，例如施加弱弹簧、施加对称约束、接触调整、力载荷加载更改为位移载荷加载等。
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检查网格：尤其是错误信息提示有“单元出现严重扭曲”的语句时，通过手动改善网格质量或者非线性网格自适应技术改善收敛性。当然，单元出现严重扭曲的情况也有可能是载荷步过大引起，具体情况具体分析。
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检查材料参数设置：材料模型不正确意味着不合理的应力应变关系，在施加载荷后往往出现不合理的结构响应，导致自由度位移过大而不收敛。具体说就是检查材料的杨氏模量、非线性材料参数等是否正确，尤其注意输入材料参数时的单位问题。
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检查结构是否出现屈曲失稳：如果我们分析的结构在结构变形过程中出现了屈曲、刚度突变的情况，也是非线性不收敛的一个重要原因，此时需要采取增加增加结构阻尼或者使用弧长法来克服此类问题。
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检查接触的设置：接触是一个状态非线性问题，很多结构不收敛的原因主要由接触引起，此时可以通过调整不同的接触参数来改善收敛性，例如更改接触行为方式，法向罚刚度因子，pinball范围大小，接触探测方法等等。
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检查非线性求解器的选择：Ansys默认的求解方法是迭代法（iterative），该方法求解快，需要内存较少，大多数情况，该方法是可行的。但有时候为了追求精度更高，更具有鲁棒性，直接迭代法（direct）或许能更好的收敛。
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尝试用新版本。ANSYS更新的版本或许针对求解器，针对接触有更新、更好的设置。例如随着版本不断更新，ANSYS陆续增加了自适应网格技术、接触刚度指数迭代技术、半隐式算法等等来帮助客户应对更复杂的收敛问题。
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