应对Excessive distortion的有效策略

在使用 Abaqus 模拟分析大变形情况时一个经常出现又不容易解决的错误就是单元过度变形（Excessive Element Distortion）。出现该错误模型就会中止运行。虽然 Abaqus 会具体地给出出现过度变形的那些单元（ErrElemExcessDistortion），然而这些信息往往对解决问题并没有多少帮助。那当遇到这个问题时，该怎么修正模型呢？从有限元建模的基本步鄹分析，从单元，到材料模型，再到模型边界条件，加载速度等，按照一般的经验，可以考虑检查下面的模型设置，

• 开启 NlGeom。该设置在创建分析步（Step）的时候设置，就是要在模拟过程中考虑几何非线性（Geometric Nonlinearity），也就是使用 large-displacement formulation。该设置在 Explicit 的分析步中是默认开启的，但是在 Standard 的分析步中需要自己开启。
• 检查材料设置（material property)。看看材料属性设置的是否有明显错误。
• 检查分析步和增量步的时长是否合理，最小步长和增量步数。
• 单元尺寸（seed size）。调大/小一点 seed size 也许就可以避免这个问题。但是 discretisation 通常对结果会有影响，需要综合考虑。
• 单元类型。单元类型中有很多设置，比如对 hourglass 的控制方式。可以试着换用不同的方式。还可以考虑换个单元类型试试看。

以上几点也不一定就能解决单元过度变形的问题，还需要慢慢积累经验。也欢迎有经验的朋友留言补充，共同学习。

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