負體積處理的案例
Ls-dyna負體積解決方案
對于接觸問題，控制收斂時，有時要設接觸反力或用其他辦法，把穿透接觸面的節(jié)點拉回去，這個反力過大時，單個時間步中，這個節(jié)點被拉回的位移就很大，穿透了所屬單元的面，這時就產(chǎn)生負體積，這時要減小時間步，或者修改接觸準則，很多辦法，
這幾天我也遇到這個問題很困擾，是個接觸問題，材料都是彈性的，有幾個單元計算到某一時間步的時候就出現(xiàn)負體積，節(jié)點速度到12次方量級，而且前一步都很正常，變形都不大。負體積那里是六面體單元，表面蒙有一層殼模擬夾層結(jié)構(gòu)
這個典型是接觸時的負體積，修改一下接觸控制，減小穿透時的反力，還有你的節(jié)點速度太大，應該減小時間步。
減縮積分的殼很容易產(chǎn)生沙漏，殼單元沙漏有可能產(chǎn)生負體積，你可以看看殼的變形就知道了，如果不是特別的情況，應該不是由殼的沙漏引起的
負體積的解決辦法之一：
stiffen up the material stress-strain curve at large strains 將材料的彈模取大
Q8:關(guān)于實體單元負體積的問題
1:察看你的邊界約束條件是否正確
2:調(diào)整時間間隔,縮短時間步長
3:把單點積分該為全積分
4:重新選擇一下你的材料模型.
Q9:負體積和速度超限怎么解決？
通常的辦法是先檢查你的網(wǎng)格是否發(fā)生嚴重的畸變，如果沒有發(fā)生，可以適當減小時間步長因子。
Q10:完全重啟動后出現(xiàn)負體積怎么處理啊？solid164單元，由于計算機過程中網(wǎng)格變形很大，于是在計算機到一半時，講網(wǎng)格重新劃分了一下，結(jié)果出現(xiàn)很多負體積單元。
1.出現(xiàn)負體積是一件很痛苦的事情，尤其是算到一半，如果計算的結(jié)果已經(jīng)滿足你想要的數(shù)據(jù)，勸你不要弄下去了。
如果，你非要堅持下去，最直接的辦法，重新建模型，調(diào)整網(wǎng)格大小，但是這樣并不能保證，一定不會出現(xiàn)負體積。
展開 負體積（節(jié)點速度無限大）解決辦法
</p><p>一些常用的解決負體積的方法如下：</p><p>1、在材料出現(xiàn)大應變的情況下增強材料的應力-應變曲線中材料應力。這種方法往往非常有效果。</p><p>2、重新劃分網(wǎng)格，在出現(xiàn)大變形的地方把網(wǎng)格加密。</p><p>3、減小時間步長系數(shù)。默認的0.9系數(shù)可能不足以避免數(shù)值的不穩(wěn)定。</p><p>4、避免采用全積分體單元（算法2和3），這會導致大變形和大扭曲的情況下計算相對不穩(wěn)定。</p><p>5、采用默認的單元算法（單點體單元），采用沙漏控制type4和5。泡沫的沙漏</p><p>控制算法為：在低速沖擊問題中采用type6，系數(shù)為1；在高速沖擊問題中采用type2和3。</p><p>6、泡沫材料網(wǎng)格劃分采用四面體網(wǎng)格，單元算法為10，雖然這樣會導致材料相對比較剛性。</p><p>7、增大材料（泡沫材料57號材料）的阻尼系數(shù)，推薦采用系數(shù)為0.5。</p><p>8、在泡沫接觸計算中，采用*contact中的選項卡B，關(guān)閉shooting node logic。</p><p>9、如果你采用的是126號材料，設置elform=0</p><p>10、嘗試使用EFG算法（*SECTION_SOLID_EFG）。</p><p>11、對材料較軟的實體單元包殼處理。</p><p><br></p><p> </p><h3>負體積定義</h3><p>負體積定義？ Negitive volume</p><p>負體積是由于element本身產(chǎn)生大變形造成自我體積的內(nèi)面跑到外面接著被判斷為負體積。</p><p>關(guān)于負體積的解決辦法？</p><p>負體積多是網(wǎng)格畸變造成的，和網(wǎng)格質(zhì)量以及材料、載荷條件都有關(guān)系。
展開 LSDYNA 負體積防范方法
lsdyna負體積防范方法，詳情見附件。
Preventing_negative_volume_2010-10.ppt
ls-dyna 泡沫材料負體積的防范 (2).zip
負體積常見問題及建議方案 ￥1
所以因該先檢查是不是有initial penetration:
再來如果是少數(shù)的節(jié)點受力也因為力量集中造成負體積,所以這時候就可以把接觸的網(wǎng)格劃分細一點
另外如果是用hex element會有hourglass的情形,可以檢查一下hourglass energy或者是兩個物體剛性相差太多, 像是foam的材料, 可以在foam的表面加一層shell element增加solid element的自由度與剛性
4 實體包殼的作法可以用HM的find face厚度其實只要很薄一層(0.1mm就可以了)
建議可以用不同的殼后測試一下,看看兩個有什么不同,如果差不多的話,當然是用比較薄的厚度
材料方面我是用mat_3 or mat_9 null,重量可以跟實體的參數(shù)是一樣的,另外不去設定contact
Q5:邊界層加密后出現(xiàn)負體積
我第一層網(wǎng)格只能取到0.1，再小了就出現(xiàn)負體積。這樣計算出來的結(jié)果和試驗差別較大，特別在分離區(qū)。在GAMBIT做網(wǎng)格不會出現(xiàn)這樣的問題，剛學習ICEM，不知道怎么處理這樣的問題，
1 調(diào)整一下block節(jié)點的位置
2 盡量不要讓網(wǎng)格塊扭曲或者夾角太小
3 在出現(xiàn)負體積附近切幾刀,產(chǎn)生新的節(jié)點,你可以慢慢調(diào).
4 采用全積分單元
5 使用均勻網(wǎng)格，避免采用單點集中載荷)
6 全局增加模型的彈性剛度
7 全積分單元比減縮積分單元更容易出現(xiàn)負體積，但減縮積分單元要注意沙漏控制。
全局增加模型的彈性剛度會讓模型比實際剛硬，不是好方法!
展開 
網(wǎng)格尺寸與產(chǎn)生負體積的關(guān)系？
剛性圓柱體（敏感詞匯無法發(fā)表 實際為zidan）沖擊巖石的數(shù)值模型計算過程中出現(xiàn)多行：plasticity algorithm did not converge for mat272 for 1 elements，接著提示產(chǎn)生負體積報錯終止計算。
探究問題之前，為了盡快解決參數(shù)設置錯誤，建模時用的網(wǎng)格尺寸較大，修修改改后模型可以正常計算了。
當細化巖石網(wǎng)格進行深入分析時，計算卻總是出現(xiàn)上述問題。還請了解該問題的大佬解疑答惑，在此不勝感激。
隱式求解出現(xiàn)初始化完成出現(xiàn)負體積
做靜力拉伸時，顯示求解可以正常計算完，隱士求解在初始化完成后就出現(xiàn)負體積，有沒有大神支兩招，可以從哪些方面入手解決一下？
LS-DYNA負體積的資料？
負體積定義？
負體積是由于element本身產(chǎn)生大變形造成自我體積的內(nèi)面跑到外面接著被判斷為負體積。
關(guān)于負體積的解決辦法？
負體積多是網(wǎng)格畸變造成的，和網(wǎng)格質(zhì)量以及材料、載荷條件都有關(guān)系。有Y&@ n(T4JO
可能的原因和解決的方法大概有幾種：
（1）材料參數(shù)設置有問題，選擇合適的材料模式仿真分析,有限元,模擬,計算,力學,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluentf9P X-T1{*lq\ B i#i
（2）沙漏模式的變形積累，嘗試改為全積分單元www.simwe.comIK2z pU*|
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（3）太高的局部接觸力（不要將force施在單一node上，最好分散到幾個node上以pressure的方式等效施加），嘗試調(diào)整間隙，降低接觸剛度或降低時間步。
（4）在容易出現(xiàn)大變形的地方將網(wǎng)格refine。SimWe仿真論壇$eK&y)W;R C-Op
（5）材料換的太軟,是不是也會出現(xiàn)負體積!
（6）另外也可以采用ALE或是euler單元算法，用流固耦合功能代替接觸，控制網(wǎng)格質(zhì)量。例如在承受壓力的單元在受壓方向比其他方向尺寸長。仿真分析,有限元,模擬,計算,力學,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent/J)Zq0?3x R W#Aph
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（7）嘗試減小時間步長從0.9減小到0.6或更小。JrXHk)C7Bc
經(jīng)驗總結(jié)：
時間步長急劇變小，可能是因為單元產(chǎn)生了嚴重的畸變而導致的負體積現(xiàn)象，如果采用的是四面體單元，你可以用網(wǎng)格重劃分的方法來解決。
展開 LSDYNA負體積解決方案
LSDYNA負體積解決方案
各位大佬 怎么解決dyna中負體積的問題啊
各位大佬 怎么解決dyna中負體積的問題啊
LS_DYNA負體積解決方法(英文版本/中文版)
LS_DYNA負體積解決方法(英文版本).pdf
材料負體積解決方法（中文版）.pdf
本人也是轉(zhuǎn)自別人，希望可以幫助大家！
無反射邊界條件和負體積問題
數(shù)值模型計算過程中，總是提示巖石單元出現(xiàn)負體積，造成數(shù)值模型無法計算。
如果去除無反射邊界條件且正常計算。后處理中查看產(chǎn)生負體積的巖石單元并未出現(xiàn)大變形。
嘗試過提高巖石單元的硬化程度，修改時間步長，加密或放大網(wǎng)格尺寸，控制沙漏等操作均為解決上述問題。
請問各位經(jīng)驗豐富的網(wǎng)友指點一下，不勝感激。
?LS_DYNA負體積解決建議
負體積是由于單元畸變引起的， 當單元本身變形過大或者不合理時， 某個或某些節(jié)點穿
透所屬單元的面跑到外面， 接著變產(chǎn)生負體積。 負體積產(chǎn)生和時間步設置、 網(wǎng)格質(zhì)量、 材料、
載荷條件、 接觸等都可能有關(guān)系， 可能的原因和解決的方法大概有幾種：
（1） 材料設置參數(shù)有問題， 選擇合適的材料模型， 并注意單位的協(xié)調(diào)；
（2） 網(wǎng)格質(zhì)量不好。 高質(zhì)量的網(wǎng)格可以使之能容納更大的變形從而防止負體積的發(fā)生，
建議在容易出現(xiàn)大變形的地方細化網(wǎng)格；
（3） 時間步長設置不夠合理。 默認的時間步長因子 0.9 可能對防止數(shù)值計算的不穩(wěn)定
不夠有效， 減少步長因子（比如從 0.9 減小到 0.6 或者更小）， 可以防止負體積的產(chǎn)生， 這是
一個有效的方法；
（4） 太高的局部接觸力。 不要將力施加在單一節(jié)點上， 最好分散到幾個節(jié)點上以壓力
的方式等效施加；
（5） 使用全積分實體單元。 在大變形和大扭曲情況下， 全積分單元相對于單點積分單
元計算不夠穩(wěn)定， 因為一個負雅克比行列式可以在意個積分點發(fā)生， 所以全積分單元比單點
積分發(fā)生負的雅克比行列式更快。 建議使用默認的單元方程式（單點積分） 加上沙漏控制。
（6） 接觸設置不合理。 單面搜索的接觸形式相對于雙面搜索雖然節(jié)省了計算時間， 但
很容易因為面的方向不正確而導致負體積的產(chǎn)生， 因此在不能確定面的方向時建議使用雙面
搜索。 另外， 適當提高接觸剛度也可以防止負體積的產(chǎn)生。
（7） 另外也可以采用 ALE 或者 EULER 單元算法， 用流固耦合功能代替接觸， 控制網(wǎng)
格質(zhì)量， 例如承受壓力的單元在受壓方向比其他方向尺寸長。
展開 泡沫負體積——每個體單元包殼
問題：單軸泡沫壓縮出現(xiàn)負體積問題，試了帖子上說的多種方法，有所改進，但仍然存在負體積問題
擬采取措施： 每個 體單元包殼
目前問題：想請問下各位大神，為了實現(xiàn) 每個 體單元包殼，這個在hypermesh和dyna中怎么才能操作實現(xiàn)？
謝謝~
dyna和hypermesh單元包殼，一定程度降低負體積問題。 ￥9.8
同時給每個體單元包殼，加上硬化，負體積可以有所減少。案例將介紹單元包殼的具體操作和注意事項。（文字介紹和視頻操作）
[案例分析]Fluent中動網(wǎng)格負體積成因分析與解決辦法——以圓柱俯仰震蕩為例
有不少同學在使用Fluent中的動網(wǎng)格功能時，在網(wǎng)格變形過程中遇到了負體積的問題，這里以一個二維圓柱振蕩的例子來解釋負體積原因，并給出解決的辦法。
1、實例介紹
一個直徑為D=0.5m的二維圓柱實現(xiàn)上下振蕩，振蕩的運動規(guī)律下式所示
其中振蕩的幅值為0.5D，f為振蕩頻率，f=5Hz
首先建立網(wǎng)格，之后我們使用Fluent中的動網(wǎng)格功能來實現(xiàn)這一實例。
2、 網(wǎng)格生成
為了方便顯示網(wǎng)格變形過程中的負體積情況，這里建立一個很粗糙的網(wǎng)格（如圖 1所示），第一層網(wǎng)格高度比較大，這樣比較方便看到變形中的負體積情況，當然，本文的目的就是如此，請各位搞學術(shù)的同學要認真處理自己的模型。
圖1 建立的圓柱網(wǎng)格
3、編寫運動程序
這個振蕩的程序很簡單，用UDF來控制運動的速度即可，編寫的程序如圖 2所示。
圖2 控制程序
4、動網(wǎng)格及動區(qū)域設置
這里使用Fluent19.2版本進行演示，由于老版本在動網(wǎng)格部分的設置有所改變，因此以下將簡單那介紹Fluent 15.0版本的操作過程。
由于我們的主要目的是看負體積的過程及原因，這里已經(jīng)complied好了UDF，并將中間的圓柱設置為rigidbody來實現(xiàn)上下的振蕩。
動網(wǎng)格Dynamic mesh methods我們先試用Smoothing中的彈簧光順Spring來進行，這在Fluent中算是一類很經(jīng)典的很常用的方法啦。動網(wǎng)格的默認設置如圖 3所示，默認的，不進行改變，注意這里面的Elements中有三個選項，默認是“All”，意味著彈簧變形對于所有類型的網(wǎng)格單元（二維：三角形、四邊形；三維：四面體、六面體）都打開了，當然，你也可以改變。
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