精品文檔沙漏問題沙漏能是由于在顯示分析中采用縮減積分造成的，所謂縮減積分就是單元計算時積分點(diǎn)數(shù)少于實(shí)際個數(shù)，這種操作能加快計算速度，但是會造成一種單元的零能模式，這就是沙漏。計算要求沙漏能小于總能量的5時才認(rèn)為結(jié)果是可靠的。有限元方法一般以節(jié)點(diǎn)的位移作為基本變量，單元內(nèi)各點(diǎn)的位移以及應(yīng)變均采用形函數(shù)對各節(jié)點(diǎn)的位移進(jìn)行插值計算而得，應(yīng)力根據(jù)本構(gòu)方程由應(yīng)變計算得到，然后就可以計算單元的內(nèi)能了。如果采用單點(diǎn)積分（積分點(diǎn)在等參元中心），在某些情況下節(jié)點(diǎn)位移不為零（即單元有形變），但插值計算得到的應(yīng)變卻為零（譬如一個正方形單元變形為一個等腰梯形，節(jié)點(diǎn)位移相等但符號相反，各形函數(shù)相同，所以插值結(jié)果為0），這樣內(nèi)能計算出來為零（單元沒變形！）。這種情況下，一對單元疊在一起有點(diǎn)像沙漏，所以這種模式稱之為沙漏模式或沙漏 現(xiàn)在有很多控制沙漏的專門程序，如控制基于單元邊界的相對轉(zhuǎn)動。但這些方法不能保持完備性。 我主要講一下物理的穩(wěn)定性，在假設(shè)應(yīng)變方法的基礎(chǔ)上，建立沙漏穩(wěn)定性的過程。在這些過程中，穩(wěn)定性參數(shù)基于材料的性能。這類穩(wěn)定性也稱為物理沙漏控制。對于不可壓縮材料，即使當(dāng)穩(wěn)定性參數(shù)是一階的時候，這些穩(wěn)定性方法也將沒有自鎖。在建立物理沙漏控制中，必須做出兩個假設(shè)：1.在單元內(nèi)旋轉(zhuǎn)是常數(shù)。2.在單元內(nèi)材料響應(yīng)是均勻的。沙漏能明顯時，如下圖：沙漏可以控制明顯沒有畸變出現(xiàn)，沙漏能得到了控制。 以上模擬都采用是單點(diǎn)積分單元。如果采用四點(diǎn)積分單元，就可以避免沙漏能的現(xiàn)象，但計算時間會稍微加長。出現(xiàn)沙漏問題的原因？2013-11-03 20:12匿名分類：化學(xué)|瀏覽 990 次操作系統(tǒng)之前在學(xué)習(xí)過程中，計算過程中會出現(xiàn)沙漏問題會導(dǎo)致計算沒算完就終止，請問出現(xiàn)沙漏的原因是什么？是網(wǎng)格質(zhì)量的問題還是加載的問題？分享到：舉報|2013-11-04 20:18網(wǎng)友采納熱心網(wǎng)友原因分析：沙漏的產(chǎn)生是一種數(shù)值問題，單元自身存在的一種數(shù)值問題，舉個例子，對于單積分點(diǎn)線性單元，單元受力變形沒有產(chǎn)生應(yīng)變能-也叫0能量模式，在這種情況下，單元沒有剛度，所以不能抵抗變形，不合理，所以必須避免這種情況的出現(xiàn)，需要加以控制，既然沒有剛度，CAE就要施加虛擬的剛度以限制沙漏模式的擴(kuò)展-人為加的沙漏剛度就是這么來的。沙漏的判別：最簡單的是察看單元變形情況，就像上邊所說的單點(diǎn)積分單元，如果單元變成交替出現(xiàn)的梯形形狀，如果多個這樣的單元疊加起來，就會成為沙漏現(xiàn)象。沙漏的控制：*SECTION CONTROLS：指定截面控制警告：對于沙漏控制，使用大于默認(rèn)值會產(chǎn)生額外的剛度響應(yīng)，甚至當(dāng)值太大時有時導(dǎo)致不穩(wěn)定。默認(rèn)沙漏控制參數(shù)下出現(xiàn)沙漏問題表明網(wǎng)格太粗糙，因此，更好的解決辦法是細(xì)化網(wǎng)格而不是施加更大的沙漏控制。DISTORTION CONTROL：只用于explicit分析。=YES激活約束防止負(fù)體積單元出現(xiàn)或其他可壓縮材料的過度變形，這對超彈材料是默認(rèn)的。DISTORTION CONTROL參數(shù)對線性動力學(xué)不可用并且不能防止單元由于時間不穩(wěn)定、沙漏不穩(wěn)定或不切實(shí)際的物理變形造成的扭曲。 =NO不激活約束，對于除了超彈材料等單元都是默認(rèn)值。HOURGLASS：設(shè)置HOURGLASS=COMBINED定義沙漏控制的單元粘性-剛度形式；HOURGLASS=ENHANCED基于假定的增強(qiáng)應(yīng)變方法來控制沙漏；HOURGLASS=RELAX STIFFNESS使用整合的粘彈性形式控制沙漏；HOURGLASS=STIRRNESS對于standard分析除了超彈材料和修正的四面體和三角形外的單元默認(rèn)，為所有減縮積分單元定義沙漏控制是嚴(yán)格的彈性；HOURGLASS=VISCOUS為縮減積分單元定義沙漏阻尼。其他4條回答2013-11-04 20:21熱心網(wǎng)友沙漏模式：主要出現(xiàn)在線性減縮積分單元的應(yīng)力/位移場分析中。積分點(diǎn)數(shù)目少，可能出現(xiàn)沒有剛度的零能量模式（zero hourglass stiffnes）。網(wǎng)格較粗時，零能量模式會通過網(wǎng)格擴(kuò)展出去，是的計算結(jié)果無意義或?qū)е聡?yán)重的網(wǎng)格畸變。查看：查看單元的變形情況，如果單元變成交替出現(xiàn)的梯形形狀，可能出現(xiàn)沙漏模式；顯示組-element-element set 高亮顯示控制：abaqus中的偽應(yīng)變能或沙漏剛度主要用來控 制沙漏變形能量；在后處理的中選擇result-history output，繪制偽應(yīng)變能ALLAE（artificial strain energy）和內(nèi)能ALLIE（internal energy）曲線。當(dāng)偽應(yīng)變能約占內(nèi)能的1%時，表明沙漏模式對計算結(jié)果影響不大；-10%時，分析是無效的；解決方法：1、細(xì)化網(wǎng)格，發(fā)生彎曲變形時，在厚度方向上至少劃分4個單元；2、設(shè)置沙漏控制選項(xiàng)：引入少量的人工“沙漏剛度”限制沙漏模式擴(kuò)展，當(dāng)網(wǎng)格足夠細(xì)化時，此方法很有效，可獲得足夠精度的計算結(jié)果；操作：mesh模塊，enhanced、relax stiffness、stiffness、viscous、combined；3、選擇其他單元類型，非協(xié)調(diào)單元不會出現(xiàn)沙漏模式的問題；4、避免將載荷或邊界條件定義在一個節(jié)點(diǎn)上。將點(diǎn)載荷或點(diǎn)上的邊界條件定義在一個包含該點(diǎn)的小區(qū)域上，有利于避免沙漏模式的擴(kuò)展。收起評論|002013-11-04 20:24熱心網(wǎng)友沙漏肯定會影響精度，但是還沒有遇到過因?yàn)樯陈┰蚨嬎阃Ｖ沟摹W(xué)習(xí)了！評論|002013-11-04 20:15熱心網(wǎng)友嘗試改變你的網(wǎng)格類型或者加