1 Hourglass：

沙漏 (Hourglass) 模式是一種非物理的零能變形模式，產生零應變和應力。

在有限單元法的力學分析中，一般以節點的位移作為基本變量，單元內節點的位移以及應變均采用形函數對各點位移進行插值計算得到。應力根據本構方程由應變計算得到，之后就可以計算單元的內能了。如果采用單點積分（積分點在等參元中心），在某些情況下節點位移不為零（即單元有形變），但插值得到的應變卻為零。比如，一個正方體單元變形為等腰梯形，節點位移相等卻方向相反，各點的形函數為零，所以插值結果為零，這樣內能計算結果也為零（單元沒有變形）。在這種情況下，一對單元疊在一起有點像沙漏，所以這種模式被稱之為沙漏模式或者沙漏。如果單元變成交替出現的梯形形狀（兩兩在一起類似沙漏以及Windows系統中的鼠標動畫圖標），這時就需要小心了。

為了說明問題，首先假定選擇一個彎矩作用來模擬純彎曲荷載的一小塊材料。在彎矩作用下，材料中軸線處的長度沒有改變，與縱向軸線的夾角也沒有改變。這意味著單元單個積分點上的所有應力分量均為零。由于單元變形，沒有產生應變能，因此，這種變形的彎曲模式是一個零能量模式。由于單元在此模式下沒有剛度，所以，單元不能抵抗這種形式的變形。在粗劃的網格中，這種零能量模式會通過網格擴展，從而產生無意義的結果。

一般來說，如果從變形的網格中看不出沙漏效應的話，就認為它造成的影響不大。一個更為量化的途徑就是研究偽應變能。它是控制沙漏變形所耗散的主要能量。如果偽應變能過高，說明過多的應變能可能被用來控制沙漏變形了。判斷過高偽應變能的來源，最有效的途徑是比較偽應變能和其他內部能量的值。一般而言，偽應變能與實際應變能的能量耗散比率應低于5%。處于完全彈性范圍階段的固體，由變形而存儲的能量稱為應變能，當外力消除時，應變能將釋放做功，變形體恢復原狀。

總的來說，作用在單獨節點上的荷載、邊界條件或接觸易于產生沙漏現象。而將荷載或約束分布在兩個或更多節點上，則大大減輕了沙漏問題，如對角部進行圓角處理等。一般的規律是，兩點或多點接觸發生得越快，沙漏將減弱的越快。

總能量=內能+動能+滑移界面能

能量之間是可以轉化的。但是，對于動力學問題，總能量一般是不變的，也就是能量守恒原理。沙漏模式也就是零能模式在理論上是存在的，大多數實際的模型中是不可能的。零能模式是指有變形，但不消耗能量。顯然，這是一種偽變形模式，若不加以控制，計算模型會變得不穩定，并且計算出來的結果是沒有意義的。要抵制這種變形模式就需要消耗一定的能量，也就是沙漏能。如果，這個比值太多，就說明計算模型與實際模型的變形有很大差距，當然結果也就是不正確的。這也是使用縮減積分所付出的代價。用完全積分單元可以解決這個問題，但是計算效率不高，還有可能導致單元鎖死，過剛度等問題。

由于沙漏問題與網格質量息息相關，雖然幾何模型的劃分方法至今沒有一個統一的標準可以遵循，但是利用經驗的積累，以下推薦幾項改善網格質量的原則與方法：

對于多大數問題而言，采用線性縮減積分單元的細劃網格產生的誤差可在一個可接受的范圍之內。建議當采用這類單元模擬承受彎曲荷載的任何結構時，沿厚度方向上至少應采用四個單元。線性縮減積分單元能很好地承受扭曲變形，因此，在任何扭曲變形很大的模擬中可以采用網格細劃的這類單元。

標準單元的邊長通常以幾何模型的最下尺寸確定，即如果幾何模型的厚度是結構的最小尺寸，那么標準單元的邊長至少應與此厚度相當。在高應力梯度區域的單元應細分，單元大小取決于計算精度與規模等。

在高應力梯度區，要進行網格細分的應力穩定性計算。既采用多次，多類型的局部細化網格進行計算，當前后兩次計算結果滿足計算精度要求時，通常差別不大于5%，用以確定合適的網格。

網格劃分時，單元各邊之間的比例不能太大。對于線性單元，如四節點四邊形單元，八節點六面體單元等，要求小于3；對于二次單元，例如十節點四邊形單元，20節點六面體單元等，要求小于10等。對于梁結構，在兩個節點之間可根據需要劃分多個單元。

2 接觸設置中的small sliding與finite sliding：

small sliding是小滑移，一般適用于滑動距離<20%*element size.即小于單元尺寸20%左右。

finite sliding則是有限滑移。可以滑動任意距離，當然是有限值諸如顯示動力學之類的設置。

3提交計算后，計算步出現1U，2U，3U，4U，5U，是收斂性有問題。

4有時候在加載受力或者設置初始邊界時使得模型運動狀態變化過大，易出現不收斂的情況。此時最好采用兩個分析步，第一個分析步采用很小的加載條件，以使模型完成最初始的匹配和接觸，之后再將實際工況加載，這樣分析才更易收斂。

5 CEL中的Eulerian Elements只能用general contact; CEL似乎只能設置Allow separation

6 Abaqus 作業診斷：

進入Visulization模塊,并打開輸出數據庫NlSkewPlate.odb以檢查收斂歷史。從主菜單欄中,選擇Tools-->Job Diagnostics打開Job Diagnostics(作業診斷)對話框。

7 CEL analysis：Elements are distorted

Solutions: 剛體和土體的網格尺寸要接近，可以改進接觸判定