有限元知识| 沙漏、零能模式

沙漏（hourglassing）

沙漏简单地说就是单元只有一个积分点，周边的节点可以随意变形。

发生的对象：一阶、减缩积分单元；

产生的结果：单元太柔；

解决方法：

1.对一阶减缩单元，合理细化网格；荷载避免使用点荷载；

2.在大应变区或大应变梯度区使用一阶单元，而不是使用二阶单元。

零能模式（zero-energy mode）

采用一阶减缩积分时会出现零能模式。即单元只有一个积分点，在受弯时该积分点没有任何的应变能，此时此单元没有任何刚度，就无法抵抗变形。

解决方法：

1.提供人工的“沙漏刚度”；

2.细化网格（一般在高度方向至少要有4个单元）