ANSYS单元刚度计算方法解析（二）

如图1和2给出了SOLID185和SOLID186缩减积分的设置方法，SOLID185缩减积分，采用单点积分；SOLID186缩减积分采用8点积分。

图1 SOLID185单元控制面板

图2 SOLID185单元控制面板

一致缩减积分 (URI) 采用比数值精确积分所需要的阶数低一阶的积分公式，这和完全积分类似，但体积和偏差项都用缩减积分。不幸地是，偏差项的缩减积分引起零应变能的变形模式，称为零能量或沙漏模式。这是不可控制的变形模式，会导致不符合实际的行为，如图3所示。

图3 沙漏

沙漏模式通常只是低阶URI单元中的问题。只要在每一个方向上有多于一个的单元, 高阶URI 单元的零能量模式就不会传播。

为了控制低阶单元中的沙漏模式，添加一个沙漏刚度。这提供了一个抵抗零能量模式的刚度。

除了沙漏刚度，用户还有其它方法防止沙漏:

-不要施加点载荷或单点约束，因为这些能激发沙漏模式；

-细化网格通常有利于防止沙漏模式传播；

-改为其它单元公式防止沙漏。

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