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五句话讲清楚：剪切自锁、体积自锁、沙漏现象

9月前浏览212

您的仿真结果正确吗？即使你的材料参数、边界条件、连接定义等都正确，你的结果也不一定正确。

单元原因（不是网格，是单元算法层面）可能导致您的位移结果偏小（剪切自锁和体积自锁），也可能导致您的位移结果偏大（沙漏现象）。

以下五句话讲清楚：剪切自锁(locking、锁定、闭锁)、体积自锁(locking、锁定、闭锁)、沙漏现象(零能模式、零刚度)。

1）剪切自锁：实际上（或理论上）不应该产生剪切变形的场景，在仿真中由于单元原因产生了剪切变形，或称为寄生了剪切能量，最终导致位移结果偏小。

2）体积自锁：实际上（或理论上）不应该产生体积改变的场景，在仿真中由于单元原因产生了体积改变，或称为寄生了体积变形能量，最终导致位移结果偏小。

3）沙漏现象：在仿真中由于单元原因不能充分计算应变能，最终导致位移结果偏大。

4）自锁和完全积分有关，沙漏和缩减积分有关。

5）推荐选择高阶单元，并且网格各方向具备足够层数，绝大多数情况下可以避开剪切自锁、体积自锁、沙漏现象。

当然，还有更深入的技术可以学习，比如：

来源：博集华仿

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首次发布时间：2025-11-08

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