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LYDYNA能量平衡
GLSTAT(参见*database_glstat)文件中报告的总能量是下面几种能量的和： 内能 internal energy 动能 kinetic energy
接触(滑移)能 contact(sliding) energy 沙漏能 houglass energy
系统阻尼能 system damping energy 刚性墙能量 rigidwall energy
GLSTAT 中报告的弹簧阻尼能”Spring and damper energy”是离散单元(discrete elements)、安全带单元
(seatbelt elements)内能及和铰链刚度相关的内能(*constrained_joint_stiffness…)之和。而内能”Internal
Energy”包含弹簧阻尼能”Spring and damper energy”和所有其它单元的内能。 因此弹簧阻尼能”Spring and
damper energy”是内能”Internal energy”的子集。
由SMP 5434a 版输出到glstat 文件中的铰链内能”joint internal energy”跟*constrained_joing_stiffness 不相
关。它似乎与*constrained_joint_revolute(_spherical,etc)的罚值刚度相关连。这是SMP 5434a 之前版本都存在的 缺失的能量项，对MPP 5434a 也一样。这种现象在用拉格朗日乘子(Lagrange Multiplier)方程时不会出现。
与*constrained_joint_stiffness 相关的能量出现在jntforc 文件中，也包含在glstat 文件中的弹簧和阻尼能和
内能中。回想弹簧阻尼能”spring and damper energy”，不管是从铰链刚度还是从离散单元而来，总是包含在内 能里面。
在MATSUM 文件中能量值是按一个part 一个part 的输出的(参见*database_matsum)。
沙漏能Hourglass energy 仅当在卡片*control_energy 中设置HGEN 项为2 时才计算和输出。同样，刚性墙
能和阻尼能仅当上面的卡片中RWEN 和RYLEN 分别设置为2 时才会计算和输出。刚性阻尼能集中到内能里
面。质量阻尼能以单独的行”system damping energy”出现。由于壳的体积粘性(bulk viscosity)而产生的能量耗散
(energy dissipated)在版本970.4748 之前是不计算的。在后续子版本中，设置TYPE=-2 来在能量平衡中包含它。
最理想的情况下能量平衡：
总能量total energy ＝ 初始总能量 ＋ 外力功external work
换句话说，如果能量比率energy ratio(指的是glstat 中的total energy/initial energy，实际上是total
energy/(initial energy + external work)) 等于1.0。注意，质量缩放而增加质量可能会导致能量比率增加。
注意在LSprepost 的History>Global energies 中不包含删掉的单元(eroded elements)的能量贡献，然而
GLSTAT 文件中的能量包含了它们。注意它们的贡献可以通过ASCII>glstat 中的”Eroded Kinetic Energy”&
“Eroded Internal Energy”来绘制。侵蚀能量(Eroded energy)是与删掉的单元相关的内能和删掉的节点相关的动
能。 典型来说，如果没有单元删掉”energy ratio w/o eroded energy”等于1，如果有单元被删掉则小于1。删掉
的单元与”total energy/initial energy”比率没有关系。总能量比率增加要归于其它原因，比如增加质量。重述一
下，将一个单元删掉时，文件glstat 中的内能和动能不会反映能量的丢失。取而代之的是能量的丢失记录在
glstat 文件的”eroded internal energy” & “eroded kinetic energy”中。 如果用内能减去”eroded internal energy”将得
到分析中还存在的单元的内能。对动能也一样。
matsum 文件中的内能和动能只包含余下(noneroded)的单元的贡献。
注意，如果在*control_contact 卡中将ENMASS 设置为2，则与删掉的单元的相关的节点不会删掉，”eroded kinetic energy”是0。
在LSprepost 中History>Global 只是动能和内能的简单相加，因此不包含接触能和沙漏能等的贡献。
壳的负内能：为了克服这种不真实的效应
－－关掉考虑壳的减薄(ISTUPD in *control_shell)
－－调用壳的体积粘性(set TYPE=-2 在*control_bulk_viscosity 卡中)
－－对在matsum 文件中显示为负的内能的parts 使用*damping_part_stiffness;
先试着用一个小的值，比如0.01。如果在*control_energy 中设置RYLEN=2，因为刚性阻尼而能会计算且包含 在内能中。
正的接触能：当在接触定义中考虑了摩擦时将得到正的接触能。摩擦将导致正的接触能。如果没有设置接触
LS-DYNA 常见问题汇总2.0 yuminhust2005 2008-10-12 第 12 页
阻尼和接触摩擦系数，你将会看到净接触能为零或者一个很小的值(净接触能＝从边和主边能量和)。 所说的
小是根据判断－在没有接触摩擦系数时，接触能为峰值内能的10%内可以被认为是可接受的。
负的接触能：突然增加的负接触能可能是由于未检测到的初始穿透造成的。在定义初始几何时考虑壳的厚度
偏置通常是最有效的减小负接触能的步骤。查阅LS-DYNA 理论手册的23.8.3&23.8.4 节可得到更多接触能的 信息。
负接触能有时候因为parts 之间的相对滑动而产生。这跟摩擦没有关系，这里说的负接触能从法向接触力 和法向穿透产生。当一个穿透的节点从它原来的主面滑动到临近的没有连接的主面时，如果穿透突然检测到， 则产生负的接触能。
如果内能为负接触能的镜像，例如glstat 文件中内能曲线梯度与负接触能曲线梯度值相等，问题可能是非
常局部化的，对整体求解正确性冲击较小。你可以在LS-prepost 中分离出有问题的区域，通绘制壳单元部件
内能云图(Fcomp > Misc > Internal energy)。实际上，显示的是内能密度，比如内能/体积。内能密度云图中的
热点通常表示着负的接触能集中于那里。 如果有多于一个的接触定义，sleout 文件(*database_sleout)将报告每一个接触对的接触能量，因此缩小了
研究负接触能集中处的范围。 克服负接触能的一般的建议如下：
－消除初始穿透(initial penetration)。(在message 文件中查找”warning”)
－检查和排除冗余的接触条件。不应该在相同的两个parts 之间定义多于一个的接触。 －减小时间步缩放系数
－设置接触控制参数到缺省值，SOFT=1 & IGNORE=1 除外(接触定义选项卡C) －对带有尖的边的接触面，设置SOFT=2(仅用于segment-to-segment 接触)。而且，在版本970 中推荐设
置SBOPT(之前的EDGE)为4 对于部件之间有相对滑移的SOFT=2 的接触。为了改进edge-to-edge SOFT=2 接
触行为，设置DEPTH=5。请注意SOFT=2 接触增加了额外的计算开消，尤其是当SBOPT 或者DEPTH 不是
缺省值时，因此应该仅在其它接触选项(SOFT=0 或者SOFT=1)不能解决问题时。模型的细节可能会指示可用 其它的一些方法。__
1、hypermesh找CAE模型的重心的方法
Y( ]! G, c9 V3 {回答：操作窗口post-summary，点击load工具条，找到Altair目录-hw7.0-templates-summary>选择你所应用的模块，hm,dyna,abaques,.etc.-ctr_of_gravity,选择完之后点一下summary，就会弹出质量分布窗口，所有的信息都在这里了，可以显示整个模型的，也可以显示当前显示单元的。最后几行就是整个模型的重心坐标；还有一种方法，就是你把模型调试好了，计算一下，在写出的d3hsp文件中，有重心的坐标。
2、负体积问题
回答： 负体积定义？
^+ [8 h0 l, h7 \\8 V+ z# z
负体积是由于element本身产生大变形造成自我体积的内面跑到外面接着被判断为负体积。 关于负体积的解决办法？
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负体积多是网格畸变造成的，和网格质量以及材料、载荷条件都有关系。可能的原因和解决的方法大概有几种：
（1）材料参数设置有问题，选择合适的材料模式 （2）沙漏模式的变形积累，尝试改为全积分单元
（3）太高的局部接触力（不要将force施在单一node上，最好分散到几个node上以pressure的方式等效施加），尝试调整间隙，降低接触刚度或降低时间步。 （4）在容易出现大变形的地方将网格refine。 （5）材料换的太软,是不是也会出现负体积!
（6）另外也可以采用ALE或是euler单元算法，用流固耦合功能代替接触，控制网格质量。例如在承受压力的单元在受压方向比其他方向尺寸长.（7）尝试减小时间步长从0.9减小到0.6或更小。经验总结：
时间步长急剧变小，可能是因为单元产生了严重的畸变而导致的负体积现象，如果采用的是四面体单元，你可以用网格重划分的方法来解决。如果你采用的是六面体单元，那目前就没有很有效的方法，可以试一下*ELEMENT_SOLID_EFG，那对机器的要求相对就会比较高了。
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3、out-of-range velocities错误
s' J4 |0 E3 q（1）、划分的网格质量差，如长宽比超过约定；
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（2）、材料参数输入格式出错，如多出一个空格或一个逗号等；
（3）、输入的参数单位不协调，如在长度--mm；质量--kg；时间-s单位制下，压力的单位以Mpa输入；
（4）、自定义的子程序存在问题，如岩石爆破中只考虑压，不考虑拉等； （5）、介质太软，计算网格严重变形，如在淤泥中爆炸； （6）、接触定义上出错。
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5 F2 x: ?: L; Y8 r我补充一个现象，不过说不出原因。
曾经做的算例中，网格划分与单位制绝对没有问题，计算时出现out-of-range velocities错误提示。检查出错节点时，发现都分布在边界上。想不出原因，干脆删掉了无反射边条，错误消失，可以计算。但不知原因. 4、hourglass问题
A1:有限元方法一般以节点的位移作为基本变量，单元内各点的位移以及应变均采用形函数对各节点的位移进行插值计算而得，应力根据本构方程由应变计算得到，然后就可以计算单元的内能了。如果采用单点积分（积分点在等参元中心），在某些情况下节点位移不为零（即单元有形变），但插值计算得到的应变却为零（譬如一个正方形单元变形为一个等腰梯形，节点位移相等但符号相反，各形函数相同，所以插值结果为0），这样内能计算出来为零（单元没变形！）。这种情况下，一对单元叠在一起有点像沙漏，所以这种模式称之为沙漏模式或沙漏。
现在有很多 控制沙漏的专门程序，如控制基于单元边界的相对转动。但这些方法不能保持完备性。:
我主要讲一下物理的稳定性，在假设应变方法的基础上，建立沙漏稳定性的过程。在这些过程中，稳定性参数基于材料的性能。这类稳定性也称为物理沙漏控制。对于不可压缩材料，即使当稳定性参数是一阶的时候，这些稳定性方法也将没有自锁。在建立物理沙漏控制中，必须做出两个假设：1.在单元内旋转是常数。2.在单元内材料响应是均匀的。