能量平衡、沙漏及结果评估
沙漏控制的个人整理
1.沙漏的定义沙漏hourglassing一般出现在采用缩减积分单元的情况下：比如一阶四边形缩减积分单元，该单元有四个节点“0”，但只有一个积分点“*”。
而且该积分点位于单元中心位置，此时如果单元受弯或者受剪，则必然会发生变形，如下图a所示。
但是，现实的情况却是在这三种情况下，单元积分点上的主应力和剪应力状况都没有发生变化，也就是说该单元可以自由地在这三种形态之间转变而无需外力。
很小的扰动理论上可以让单元无限地变形下去，而不会消耗任何能量，这就是所谓的沙漏的零能量模式。
这时就要对沙漏进行控制，比如人为地给单元加上一定的刚度。
沙漏的影响范围：沙漏只影响实体和四边形单元以及二维单元，而四面体单元、三角形壳单元、梁单元没有沙漏模式，但四面体单元、三角形壳单元缺点是在许多应用中被认为过于刚硬。
沙漏影响的查看、判断：当显式动态分析使用缩减积分单元时，应判断沙漏是否会显著的影响结果。
一般准则是，沙漏能量不能超过内能的10％。
沙漏能量和内能的对比可在ASCⅡ文件GLSTAT和MATSDM中看出（这两个需要在前处理时设置，或在K文件中设置：在*control_energy卡片中设置HGEN＝2，而且用*database_glstat和*database_matsum卡分别输出系统和每一个部件的沙漏能），也可在POST20中画出。
为确保这些文件中记录沙漏能量结果，注意EDENERGY 中的HGEN应设为1。
对于壳单元，可以绘制出沙漏能密度云图，但事先在*database_extent_binary 卡中设置SHGE=2。
然后在LS-Prepost中选择Fcomp>Misc>hourglass energy。
2.在LS-DYNA里的沙漏控制方法1)细化模型网格：好的建模可以防止产生过度沙漏，基本原则是使用均匀网格。
（一般来说，整体网格细化会明显地减少沙漏的影响。
）2)避免在单点上集中加载：由于激活的单元把沙漏模式传递给相邻单元，所以点加载应扩展到几个相邻节点组成的一个面上，施加压力载荷优于在单点上加载。
平衡功能评估与训练方法
平衡功能评估与训练方法
通俗地说，平衡功能就是指人体在日常活动中维持自身稳定性的能力。
人体在坐、站以及进行日常生活活动和其他运动中，均需要保持良好姿势控制和稳定性。
正常情况下，当人体重心垂线偏离稳定基底时，即会通过主动的或反射性的活动使重心垂线返回到稳定基底内，这种能力就称为平衡功能。
所谓平衡功能评定，就是指依照特定的方法或程序对人体的平衡功能进行定量或/和定性的描述和分析的过程。
临床上对平衡功能的评定主要分为以下三类：一、观察法：如三级分法、Semans评定法等；二、量表评定法：如Fugl-Meyer平衡量表、Berg平衡量表（BergBalanceScale,BBS）、Lindmark评定法等；三、定量姿势图法：有静态姿势图和动态姿势图之分。
整个系统由“人体平衡功能检测”与“人体平衡功能分析”两部分构成。
人体平衡功能检测部分，除了常用的对人体直立、直坐的压力数据进行采集、存储和显示外，还增加了对手指压力数据的采集、存储和显示装置。
检测时间也可随需要而设定。
因此可满足不同的病种及同一病种的各个不同的发展阶段的检测、训练需要，应用极为广泛。
所存储的数据可发送给分析系统进行数据处理和分析，也可不依赖于分析系统而独立使用，因此可供个人或家庭作为医疗与保健设备使用。
人体平衡功能分析部分，可对检测部分采集到的数据进行精确的实时显示。
通过
运算对人体平衡能力的多项指标（如重心轨迹，摇摆系数等）进行处理和分析，并通过图形、曲线的形式打印出来，更为直观。
软件采用全中文菜单管理和必要的对话框提示形式，人机界面友好、清晰。
幼儿园科学实验课堂案例：沙漏计时器的实验效果评估
幼儿园科学实验课堂案例：沙漏计时器的实验效果评估幼儿园科学实验课堂案例：沙漏计时器的实验效果评估1.引言在幼儿园的科学实验课堂上，为了让孩子们能够更好地理解科学知识，老师们经常会设计一些简单而有趣的实验。
今天，我们就来探讨一下在幼儿园科学实验课堂中常见的一个实验--沙漏计时器的实验效果评估。
通过这个实验，我们可以看到孩子们对时间的认识、观察和实验能力的提升，以及他们对科学知识的兴趣和好奇心的激发。
2.实验设计和操作过程在沙漏计时器的实验中，老师会准备几个不同时间间隔的沙漏计时器，然后让孩子们分别使用这些沙漏，观察沙漏内的沙子流动，以及计时器的效果。
孩子们可以在老师的指导下，自行操作沙漏计时器，并记录下每个沙漏所流逝的时间。
通过这个实验，孩子们可以通过亲身操作来感受时间的流逝和变化，培养他们的观察力和实验能力。
3.实验效果评估在实验结束后，我们需要对实验的效果进行评估。
通过观察孩子们的操作过程和记录的数据，我们可以发现孩子们在实验中是否能够准确地操作沙漏计时器，是否能够正确地记录时间，以及他们对时间的概念是否有了更深的理解。
实验效果评估还可以包括孩子们在实验过程中是否表现出对科学知识的兴趣和好奇心，以及他们是否能够积极参与实验并与同伴进行交流和合作。
4.个人观点和理解在我看来，沙漏计时器的实验是一种简单而有效的科学实验方法。
通过这个实验，孩子们可以通过亲身操作来感受时间的流逝和变化，培养他们的观察力和实验能力。
在实验中，孩子们可以通过操作沙漏计时器，感受时间的流逝，并记录下每个沙漏所流逝的时间，从而提高他们对时间的认识和理解。
5.总结和回顾通过对沙漏计时器实验效果的评估，我们可以发现孩子们在实验中的进步和提高。
他们能够准确地操作沙漏计时器，正确地记录时间，对时间有了更深的理解。
实验也激发了孩子们对科学知识的兴趣和好奇心，并促进了他们之间的交流和合作。
沙漏计时器的实验效果是非常积极的，能够帮助孩子们更好地理解科学知识，培养他们的观察力、实验能力和合作精神。
能量平衡、沙漏及结果评估
一、【子程序】vumat有沙漏问题么？沙漏问题和VUMAT无关，跟你选择的单元有关系，如果你采用减缩积分单元，则会存在沙漏。
有限元的一个核心就是单元模型，其思想是采用单元近似连续体，单元内采用形函数进行插值。
采用全积分的话，可以精确地积出刚度矩阵，但是采用全积分会导致有限元过刚，例如体积锁死和剪切锁死等，因此很多力学及提出了各种各样的单元模型来解决这些问题。
现在用的较多的低阶单元就是一点积分，一点积分的单元由于积分点过少而存在零能模式（沙漏），即在某些变形模式下会出现零应变，这个可以从形函数的公式中推导出来。
所以，沙漏模式是否存在取决你选用的单元，但是你采用ABAQUS的默认设置基本上就可以解决这个问题。
不知道我有没有说清楚二、【基础理论】【概念】剪切锁死、体积锁死、沙漏、零能模式1.剪切锁死（shear locking）简单地说就是在理论上没有剪切变形的单元中发生了剪切变形。
该剪切变形也常称伴生剪切（parasitic shear）。
发生的条件：1.一阶、全积分单元；2.受纯弯状态；产生的结果：使得弯曲变形偏小，即弯曲刚度太刚。
解决方法：1.采用减缩积分；2.细化网格；3.非协调单元；4.假定剪切应变法；2.体积锁死（volumetric locking）简单地说就是应该有单元的体积变化的时候体积却没发生变化。
该原因是受到了伪围压应力（Spurious pressure stresses ）。
发生的条件：1.全积分单元；2.材性几乎不可压缩；二阶单元：对于弹塑性材料（塑性部分几乎属于不可压缩），二阶全积分四边形和六面体单元在塑性应变和弹性应变在一个数量级时会发生体积锁死。
二次减缩积分单元发生大应变时体积锁死也伴随出现。
但值得注意的是，一阶全积分单元当采用选择性减缩积分（selectively reduced integration）时可以避免出现体积锁死。
产生的结果：使得体积不变，即体积模量太大，刚度太刚。
人体平衡能力的评价与研究
人体平衡能力的评价与研究
人体平衡能力是指维持身体姿势的能力，是人体控制姿势和维持位置稳定的重要功能。
人体平衡能力的评价和研究对于了解人体姿势控制机制、预防和康复平衡障碍等具有重要
意义。
1. 动态步态检测法：通过测量行走、跑步、踏步等动作时的步态参数，如步长、步宽、双足支撑时间等，来评估人体平衡能力。
3. 平衡功能量表法：通过让被试完成一系列平衡动作，如单脚站立、闭眼站立等，
并根据完成情况给予分数，来评估人体平衡能力。
4. 平衡电子仪器检测法：利用人体平衡仪等电子仪器测量人体重心位置的变化，从
而评估人体平衡能力。
1. 平衡机制研究：通过研究平衡神经系统的解剖、生理学特点，以及与其他感觉系
统的互动关系，来揭示人体平衡能力的神经机制。
2. 平衡障碍的研究：通过分析平衡障碍的病理生理机制，如内耳功能障碍、神经疾
病等，来了解平衡障碍的发生和发展规律，并寻找有效的干预方法。
3. 平衡康复研究：通过开展平衡康复训练，如平衡训练、肌肉训练等，来改善和恢
复平衡能力，提高生活质量。
4. 平衡影像技术研究：利用脑电图、功能性磁共振成像等方法，研究人体平衡过程
中脑区活动的变化，从而揭示人体平衡的神经机制。
人体平衡能力评价和研究的目的是进一步了解人体姿势控制的机制，预防和康复平衡
障碍，提高日常生活中的行走、站立等功能。
通过评价和研究，可以发现人体平衡能力的
变化规律，提出相应的康复训练方法，促进人体健康的发展。
物理实验技术中的实验结果解读与评估指标
物理实验技术中的实验结果解读与评估指标一、引言物理实验是科学研究不可或缺的一部分，通过实验可以验证理论、探索未知领域，并为理论提供实际的支持。
然而，在物理实验中，如何准确地解读和评估实验结果是一个重要的问题。
本文将探讨物理实验技术中的实验结果解读与评估指标，旨在帮助研究者更好地理解和分析实验结果。
二、实验结果解读1. 数据分析一种常见的解读实验结果的方法是通过数据分析。
首先，需要对实验数据进行整理和处理，包括去除异常数据、计算平均值等。
然后，可以使用统计方法，如标准差、相关系数等，来衡量数据的可靠性和相关性。
此外，还可以通过绘制图表来直观地展示数据分布和趋势，如散点图、折线图等。
2. 结果解释在对实验结果进行解释时，需要充分考虑实验设计和理论，避免过度解读或过于主观。
首先，要对实验的目的和假设进行回顾，查看实验结果是否符合预期。
然后，可以参考已有的理论模型或知识，尝试解释实验结果的原因。
如果实验结果与理论不符，可以进行讨论和推测可能的原因，但需谨慎评估并提出新的假设。
三、评估指标1. 精确度实验结果的精确度是衡量实验数据与真实值的接近程度的指标。
精确度可以通过计算相对误差或绝对误差来评估。
相对误差是指实验结果与真实值之间的差异与真实值的比值，而绝对误差是指实验结果与真实值之间的差异的绝对值。
一般来说，精确度越高，误差越小，说明实验结果的可靠性更高。
2. 灵敏度实验结果的灵敏度是指实验数据对实验条件或参数变化的反应程度。
通过灵敏度分析，可以了解实验结果对于不同条件的响应情况，从而评估实验方法的可行性和优劣。
灵敏度可以通过计算偏导数或相关系数来衡量，或者通过改变实验条件来观察实验结果的变化。
3. 可重复性实验结果的可重复性是指在相同实验条件下，多次进行实验所得到的结果的一致性。
可重复性可以通过计算标准差或方差来评估。
较小的标准差或方差意味着实验结果的可重复性更好，也说明实验方法的稳定性更高。
4. 可信度实验结果的可信度是指对实验结果的信任程度，即实验结果的可靠性和可信程度。
hypermesh中碰撞模拟的控制卡片设置及意义
1.输出数据控制。
指定要输入到D3PLOT、D3PART、D3THDT文件中的二进制数据。
【NEIPH】——写入二进制数据的实体单元额外积分点时间变量的数目。
【NEIPS】——写入二进制数据的壳单元和厚壳单元每个积分点处额外积分点时间变量的数目。
【MAXINT】——写入二进制数据的壳单元积分点数。
如果不是默认值3，则得不到中面的结果。
【STRFLAG】——设为1会输出实体单元、壳单元、厚壳单元的应变张量，用于后处理绘图。
对于壳单元和厚壳单元，会输出最外和最内两个积分点处的张量，对于实体单元，只输出一个应变张量。
【SIGFLG】——壳单元数据是否包括应力张量。
EQ.1：包括（默认）EQ.2：不包括【EPSFLG】——壳单元数据是否包括有效塑性应变。
EQ.1：包括（默认）EQ.2：不包括【RLTFLG】——壳单元数据是否包括合成应力。
EQ.1：包括（默认）EQ.2：不包括【ENGFLG】——壳单元数据是否包括内能和厚度。
EQ.1：包括（默认）EQ.2：不包括【CMPFLG】——实体单元、壳单元和厚壳单元各项异性材料应力应变输出时的局部材料坐标系。
EQ.0：全局坐标EQ.1：局部坐标【IEVERP】——限制数据在1000state之内。
EQ.0：每个图形文件可以有不止1个stateEQ.1：每个图形文件只能有1个state【BEAMIP】——用于输出的梁单元的积分点数。
【DCOMP】——数据压缩以去除刚体数据。
EQ.1：关闭（默认）。
没有刚体数据压缩。
EQ.2：开启。
激活刚体数据压缩。
EQ.3：关闭。
没有刚体数据压缩，但节点的速度和加速度被去除。
EQ.4：开启。
激活刚体数据压缩，同时节点的速度和加速度被去除。
【SHGE】——输出壳单元沙漏能密度。
EQ.1：关闭（默认）。
不输出沙漏能。
EQ.2：开启。
输出沙漏能。
【STSSZ】——输出壳单元时间步、质量和增加的质量。
EQ.1：关闭。
（默认）EQ.2：只输出时间步长。
Abaqus能量问题
Abaqus有限元教程——能量平衡能量输出经常是ABAQUS/Explicit分析的一个重要部分。
可以应用在各种能量分量之间的比较，帮助你评估一个分析是否得到了合理的响应。
9.6.1 能量平衡的表述对于整体模型的能量平衡可以写出为其中， E I为内能，E V为粘性耗散能，E FD是摩擦耗散能，E KE是动能，E W是外加载荷所做的功。
这些能量分量的总和为，它必须是个常数。
在数值模型中，只是近似的常数，一般有小于1％的误差。
内能内能是能量的总和，它包括可恢复的弹性应变能E E；非弹性过程的能量耗散（例如塑性）E P；粘弹性或者蠕变过程的能量耗散E CD；和伪应变能E A：伪应变能包括了储存在沙漏阻力以及在壳和梁单元的横向剪切中的能量。
出现大量的伪应变能则表明必须对网格进行细划或对网格进行其它的修改。
伪应变能ALLSE<5%，说明沙漏可以控制的单元伪应变能密度可以查看每个单元的伪应变能情况,比较直观.粘性能粘性能是由阻尼机制引起的能量耗散，包括体粘性阻尼和材料阻尼。
作为一个在整体能量平衡中的基本变量，粘性能不是指在粘弹性或非弹性过程中耗散的那部分能量。
施加力的外力功外力功是向前连续地积分，完全由节点力（力矩）和位移（转角）定义的功。
指定的边界条件也对外力功作出贡献。
9.6.2 能量平衡的输出9.7 小结ABAQUS/Explicit应用中心差分方法对时间进行动力学显式积分。
•显式方法需要许多小的时间增量。
因为不必同时求解联立方程，每个增量计算成本很低。
•随着模型尺寸的增加，显式方法比隐式方法能够节省大量的计算成本。
•稳定极限是能够用来前推动力学状态并仍保持精度的最大时间增量。
•在整个分析过程中，ABAQUS/Explicit自动地控制时间增量值以保持稳定性。
•随着材料刚度增加，稳定极限降低；随着材料密度的增加，稳定极限提高。
•对于单一材料的网格，稳定极限是大致与最小单元的尺寸成比例。
•一般地，ABAQUS/Explicit应用质量比例阻尼来减弱低阶频率振荡，并应用刚度比例阻尼来减弱高阶频率振荡。
笔记——LS-DYNA模拟中能量及其显示及单元与网格的区别
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hourglass energy系统阻尼能system damping energy刚性墙能量rigidwall energyGLSTAT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…)的总和。
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。
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输出的(参见*database_matsum)。
lsdyna常见问题汇总
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 energyGLSTAT 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”InternalEnergy”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 anddamper 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)。
幼儿园沙漏计时的妙用教案实践与评价
今天，我们要探讨的主题是幼儿园沙漏计时的妙用教案实践与评价。
幼儿园教育是培养孩子们综合素质的重要阶段，而沙漏计时作为一种计时工具，被越来越多的幼儿园老师和家长们所重视和运用。
在本篇文章中，我们将就幼儿园沙漏计时的使用方法、教学实践和评价来进行深度的探讨。
1. 沙漏计时的作用与意义我们来探讨一下沙漏计时的作用与意义。
沙漏计时不仅可以帮助幼儿园老师们掌控教学时间，还可以培养孩子们的时间观念和自我管理能力。
在幼儿园教育中，时间管理是一项非常重要的能力，而沙漏计时则可以通过直观的方式帮助孩子们理解时间的概念，培养他们的耐心和注意力，为日后的学习打下良好的基础。
2. 沙漏计时的教学实践接下来，我们将详细了解沙漏计时在幼儿园教学实践中的具体运用。
在幼儿园的日常教学活动中，老师们可以利用沙漏计时来引导孩子们进行有序的游戏和活动，比如清理玩具、午睡、绘画等。
老师们还可以结合沙漏计时进行一些课堂教学，比如故事时间、玩游戏时间等，让孩子们在愉快的氛围中学会合理利用时间。
3. 沙漏计时的评价与展望我们来评价一下沙漏计时在幼儿园教育中的实际效果。
通过实际的教学实践，我们可以看到，沙漏计时能够有效约束学生们的活动时间，让课堂更加有序，同时也培养了孩子们的自我管理能力。
然而，我们也要看到，沙漏计时并非适用于所有的幼儿园教学活动，有些活动需要更加灵活的时间安排。
在未来的教学中，我们需要更加灵活地运用沙漏计时，根据不同的活动内容和孩子们的实际情况来进行调整和应用，以达到更好的教学效果。
4. 个人观点与理解在我看来，沙漏计时作为一种教学工具，具有很大的潜力和价值。
它不仅可以帮助幼儿园老师们更好地管理教学时间，还可以培养孩子们的时间观念和自我管理能力。
通过沙漏计时，孩子们也能够在愉快的氛围中学会合理利用时间，培养良好的学习习惯。
然而，我们也要看到，沙漏计时并非是万能的，需要结合实际情况进行灵活的运用。
通过对幼儿园沙漏计时的妙用教案实践与评价的深入探讨，我们不仅更加全面地了解了沙漏计时的作用与意义，还从教学实践和评价方面找到了更加灵活和有效的使用方法。
Radioss 运算结果检查- 能量平衡
或 为最
此错误必须为负值，或减少的趋势（除去第一个循环 弹簧复位过程），在计算结束时必须小于 15% （ 5% 佳）。 如果稍有增加并随后减少，为正常情况。
22.11.13
Radioss – First Checks during/after Computation
即使计算完成，也应在三个方面验证。并且时间步的变化及评价也可帮助避免建模的错误。
• Energy Balance ：
Total Energy 必须保持常数或略有下降。 在计算结束时，在弹簧复位过程或在开始的第一个循 环， Total Energy 可以有增加。 如果使用了 under-integrated Elements ，则 Hourglas energy 必须低于总能量的 10% 。否则需 要检查网格或应该给元素加上物理稳定理论。
平衡功能分级的量表
平衡功能分级量表有多种，以下是一些常用的量表：
1.Berg平衡量表（BBS）：Berg平衡量表是一种常用的评估老年人平衡功能的量表，包括14个
项目，每个项目最高分为4分，最低分为0分，总分56分。
根据所代表的活动状态，将评分结果分为三组：0-20分，平衡能力差，只能坐轮椅；21-40分，平衡能力可，能辅助步行；41-56分，平衡能力好，能独立行走。
2.粗大运动功能评估量表（GMFM）：GMFM是一种评估儿童运动功能的量表，包括88个项目，
每个项目最高分为3分，最低分为0分，总分264分。
根据评分结果将儿童运动功能分为三个等级：GMFCS I-III级、GMFCS IV-V级和GMFCS VI级。
3.Bruininks-Oseretsky动作熟练度测试：该测试用于评估动作技能水平，包括7个项目，每个
项目最高分为7分，最低分为0分，总分49分。
根据评分结果将动作技能水平分为三个等级：低水平、中水平和高水平。
4.儿童运动发展测评量表：该量表用于评估儿童的运动发展水平，包括6个项目，每个项目最高分
为10分，最低分为0分，总分60分。
根据评分结果将儿童运动发展水平分为三个等级：低水平、中水平和高水平。
除了以上介绍的量表外，还有其他的平衡功能分级量表，具体应用应根据不同的需求选择合适的量表。
同时需要注意，量表的评估结果仅供参考，不应替代医生的诊断。
2016-2017年Abaqus能量问题（总结）
Abaqus有限元教程——能量平衡能量输出经常是ABAQUS/Explicit分析的一个重要部分。
可以应用在各种能量分量之间的比较，帮助你评估一个分析是否得到了合理的响应。
9.6.1 能量平衡的表述对于整体模型的能量平衡可以写出为其中， E I为内能，E V为粘性耗散能，E FD是摩擦耗散能，E K E是动能，E W是外加载荷所做的功。
这些能量分量的总和为，它必须是个常数。
在数值模型中，只是近似的常数，一般有小于1％的误差。
内能内能是能量的总和，它包括可恢复的弹性应变能E E；非弹性过程的能量耗散（例如塑性）E P；粘弹性或者蠕变过程的能量耗散E CD；和伪应变能E A：伪应变能包括了储存在沙漏阻力以及在壳和梁单元的横向剪切中的能量。
出现大量的伪应变能则表明必须对网格进行细划或对网格进行其它的修改。
伪应变能ALLSE<5%，说明沙漏可以控制的单元伪应变能密度可以查看每个单元的伪应变能情况,比较直观.粘性能粘性能是由阻尼机制引起的能量耗散，包括体粘性阻尼和材料阻尼。
作为一个在整体能量平衡中的基本变量，粘性能不是指在粘弹性或非弹性过程中耗散的那部分能量。
施加力的外力功外力功是向前连续地积分，完全由节点力（力矩）和位移（转角）定义的功。
指定的边界条件也对外力功作出贡献。
9.6.2 能量平衡的输出9.7 小结ABAQUS/Explicit应用中心差分方法对时间进行动力学显式积分。
•显式方法需要许多小的时间增量。
因为不必同时求解联立方程，每个增量计算成本很低。
•随着模型尺寸的增加，显式方法比隐式方法能够节省大量的计算成本。
•稳定极限是能够用来前推动力学状态并仍保持精度的最大时间增量。
•在整个分析过程中，ABAQUS/Explicit自动地控制时间增量值以保持稳定性。
•随着材料刚度增加，稳定极限降低；随着材料密度的增加，稳定极限提高。
•对于单一材料的网格，稳定极限是大致与最小单元的尺寸成比例。
•一般地，ABAQUS/Explicit应用质量比例阻尼来减弱低阶频率振荡，并应用刚度比例阻尼来减弱高阶频率振荡。
沙漏的实质及其控制
沙漏的实质总能量=内能+动能+滑移界面能能量之间是可以相互转化的，但是对于动力学问题，总能量一般是不太变的。
也就是能量守恒原理。
沙漏模式也就零能模式，他在理论上是一种存在的一种变形模式，但是在实际模型中是不可能存在的。
零能模式就是指有变形，但是不消耗能量。
显然是一种伪变形模式，若不加以控制，计算模型会变得不稳定，并且计算出来的结果也是没有多大意义的。
要加抵制这种变形模式就得相应的消耗一定的能量，也就是沙漏能，如果这个比值太大（一般在5%-10%之间），就说明模型和实际的变形有很大的差别，当然是不正确的。
这也是缩减积分所付出的代价。
用全积分单元可以解决这个问题，但是效率不高，有可能导致体积锁死、过刚等一些问题。
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！）。
显然，麻烦来了。
所以必须避免这种情况的出现。
沙漏的产生是一种数值问题，单元自身存在的一种数值问题，举个例子，对于单积分点线性单元，单元受力变形没有产生应变能--也叫0能量模式，在这种情况下，单元没有刚度，所以不能抵抗变形，不合理，所以必须避免这种情况的出现，需要加以控制，既然没有刚度，就要施加虚拟的刚度以限制沙漏模式的扩展---人为加的沙漏刚度就是这么来的。
关于沙漏现象的判别，也就是出现0能量模式的现象最简单的是察看单元变形情况，就像刚才所说的单点积分单元，如果单元变成交替出现的梯形形状，如果多个这样的单元叠加起来，就像是我们windows中的沙漏图标一样，由此可判断沙漏是否产生。
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。
平衡评估及治疗
（四）跪位平衡训练
• 1、肘膝跪位
• 2、双膝跪位和半跪位
• 自动态平衡训练： • 整体活动和肢体活动
• 他动态平衡训练：平衡板
• 自动态平衡训练： • 向各个方向活动、抛接球训练
（五）站立位平衡训练
3、人体的平衡：指身体重心偏离稳定位置时，通过自发的、无意 识的或反射性的活动，以恢复质心稳定的能力
二、平衡反应及其表现
• （一）平衡反应 • （二）平衡反应的表现形式
二、平衡反应及其表现
• （一）平衡反应 • 1、定义：平衡状态改变时，人体恢复原有平衡或建立新平衡的
过程。包括反应时间和运动时间 • 2、保护性伸展反应、跨步及跳跃反应、仰卧位和俯卧位倾斜反
• 3、平衡仪测试法：动态平衡仪，静态平衡仪
1、观察法（简易评定法）-- Romberg检查法
• （1）、鉴别小脑损伤或本体感觉失调导致的平衡能力缺失
• （2）、检查方法： • ①睁眼可以，闭眼不行：无法在闭眼状态下维持静态站姿、
身体晃动明显或需要睁开眼才能维持稳定—提示脊髓脊柱或周围 神经损伤 • ②无法在睁眼状态下维持静态站姿者—小脑或前庭功能障碍
Berg平衡量表（BBS）--237
评分标准： 0~20分：平衡能力差，只能坐轮椅 21~40分：平衡能力可，能辅助步行 41~56：平衡能力好，能独立行走 <40分：预示有跌倒危险
注：测试项目一次不成功需要再次测量时， 记录此项目的最低得分
Semans标准平衡障碍严重程度分级
各项总分相加后，分数越 低表示平衡障碍越严重
应 • 3、平衡反应的特点：一种自主的反应，受大脑皮层控制，属于
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一、【子程序】vumat有沙漏问题么？沙漏问题和VUMAT无关，跟你选择的单元有关系，如果你采用减缩积分单元，则会存在沙漏。
有限元的一个核心就是单元模型，其思想是采用单元近似连续体，单元内采用形函数进行插值。
采用全积分的话，可以精确地积出刚度矩阵，但是采用全积分会导致有限元过刚，例如体积锁死和剪切锁死等，因此很多力学及提出了各种各样的单元模型来解决这些问题。
现在用的较多的低阶单元就是一点积分，一点积分的单元由于积分点过少而存在零能模式（沙漏），即在某些变形模式下会出现零应变，这个可以从形函数的公式中推导出来。
所以，沙漏模式是否存在取决你选用的单元，但是你采用ABAQUS的默认设置基本上就可以解决这个问题。
不知道我有没有说清楚二、【基础理论】【概念】剪切锁死、体积锁死、沙漏、零能模式1.剪切锁死（shear locking）简单地说就是在理论上没有剪切变形的单元中发生了剪切变形。
该剪切变形也常称伴生剪切（parasitic shear）。
发生的条件：1.一阶、全积分单元；2.受纯弯状态；产生的结果：使得弯曲变形偏小，即弯曲刚度太刚。
解决方法：1.采用减缩积分；2.细化网格；3.非协调单元；4.假定剪切应变法；2.体积锁死（volumetric locking）简单地说就是应该有单元的体积变化的时候体积却没发生变化。
该原因是受到了伪围压应力（Spurious pressure stresses ）。
发生的条件：1.全积分单元；2.材性几乎不可压缩；二阶单元：对于弹塑性材料（塑性部分几乎属于不可压缩），二阶全积分四边形和六面体单元在塑性应变和弹性应变在一个数量级时会发生体积锁死。
二次减缩积分单元发生大应变时体积锁死也伴随出现。
但值得注意的是，一阶全积分单元当采用选择性减缩积分（selectively reduced integration）时可以避免出现体积锁死。
产生的结果：使得体积不变，即体积模量太大，刚度太刚。
解决方法：1.将大应变区域网格细化；2.mixed formulation法；检查方法：输出积分点的围压应力，分析围压应力是否在相邻积分点存在突变，是否显棋格式分布，是的话就说明出现体积锁死。
3.沙漏（hourglassing）简单地说就是单元只有一个积分点，周边的节点可以随意变形。
发生的对象：1.一阶、减缩积分单元；产生的结果：单元太柔；解决方法：1.对一阶减缩单元，合理细化网格；荷载避免使用点荷载；2.在大应变区或大应变梯度区使用一阶单元，而不是使用二阶单元。
4.零能模式（zero-energy mode）采用一阶减缩积分时会出现零能模式。
即单元只有一个积分点，在受弯时该积分点没有任何的应变能，此时此单元没有任何刚度，就无法抵抗变形。
解决方法：1.提供人工的“沙漏刚度”；2.细化网格（一般在高度方向至少要有4个单元）三、请问在abaqus里面如何查看模型是否出现沙漏？是查看伪能ALLAE么？伪能为零就是没有放生沙漏么？如果单纯想观察单元的变形，是在自动状态下查看，还是设置放大系数？答：是的,看伪应变能,如果约占内能的1%左右是没关系的,如果超10%就基本是错的了,<<常见问题解答>>里说的还有可以看,单元的形状,如果单元变成了交替出现的梯形形状的,基本也沙漏的比较厉害了你可以查看一下伪应变能与弹性应变能的比值，一般希望控制在5%以内，你也可以看看伪应变能随时间有没有变小，如果变小表明沙漏现象没有恶化。
四、“沙漏”问题是指什么？在非线形动力分析中，采用高斯单点积分的单元计算可以极大的节省运算时间，但单点积分可能引起零能模式，即沙漏模态，如采用多点积分虽不会产生沙漏模态，但计算时间三次方递增。
当单元变形的沙漏模态丢失，它对单元应变能的计算没有影响，在动力响应计算时，出现数值动荡，所以要对沙漏模态进行控制。
在程序中有相应的沙漏控制项，取默认值一般就可以对沙漏得到较好的控制。
总之，当采用单元单点高斯积分进行动力计算时，必须对沙漏模态进行控制。
五、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。
A2:沙漏(hourglass)模式是一种非物理的零能变形模式，产生零应变和应力。
沙漏模式仅发生在减缩积分(单积分点)体、壳和厚壳单元上。
LS-DYNA里面有多种算法用于抑制沙漏模式。
缺省的算法(type 1)通常不是最有效的算法，但却是最经济的。
一种完全消除沙漏的方法是转换到全积分或者选择减缩积分(S/R)方程的单元。
但这种方法是一种下策。
例如，第一，类型2体单元比缺省的单点积分体单元计算开消大; 其二，在大变形应用时更不稳定(更容易出现负体积);其三，类型2体单元当单元形状比较差时在一些应用中会趋向于剪切锁死(shear-lock)，因而表现得过于刚硬。
三角形壳和四面体单元没有沙漏模式，但缺点是在许多应用中被认为过于刚硬。
减小沙漏的一个好的方法是细化网格，但这当然并不总是现实的。
加载方式会影响沙漏程度。
施加压力载荷优于在单点上加载，因为后者更容易激起沙漏模式。
为了评估沙漏能，在*control_energy卡片中设置HGEN＝2，而且用*database_glstat和*database_matsum卡分别输出系统和每一个部件的沙漏能。
这一点是要确认非物理的沙漏能相对于每一个part的峰值内能要小(经验上来说<10%)。
对于壳单元，可以绘制出沙漏能密度云图，但事先在*database_extent_binary卡中设置SHGE=2。
然后在LS-Prepost中选择Fcomp>Misc>hourglass energy。
对于流体部件，缺省的沙漏系数通常是不合适的(太高)。
因此对于流体，沙漏系数通常要缩小一到两个数量级。
对流体用基于粘性的沙漏控制。
缺省的沙漏方程(type 1)对流体通常是可以的。
对于结构部件一般来说基于刚性的沙漏控制(type 4,5)比粘性沙漏控制更有效。
通常，当使用刚性沙漏控制时，习惯于减小沙漏系数到0.03~0.05的范围，这样最小化非物理的硬化响应同时又有效抑制沙漏模式。
对于高速冲击，即使对于固体结构部件，推荐采用基于粘性的沙漏控制(type 1,2,3)。
粘性沙漏控制仅仅是抑制沙漏模式的进一步发展，刚性沙漏控制将使单元朝未变形的方向变形。
类型8沙漏控制仅用于单元类型16的壳。
这种沙漏类型激活了16号壳的翘曲刚度，因此单元的翘曲不会使解退化。
如果使用沙漏控制8，16号壳单元可以用于解被称为扭曲梁(Twisted Beam)问题。
对于单元类型1的体和减缩积分2D体(shell types 13 & 15)类型6沙漏控制调用了一种假设应变协同转动方程。
使用沙漏控制类型6和系数1.0，一个弹性部件在厚度方向仅仅需要划分一层类型1的体单元就可以获得正确的弯曲刚度。
在隐式计算里面，对于类型1的体单元应该总是使用类型6的沙漏控制(实际上，在V970里面这是自动设置的)。
(More on type 6 HG control from Lee Bindeman)类型6的沙漏控制与类型4,5不在于它用了一个假设应变场和材料属性来估算出假设应力场。
这个应力在单元封闭域内进行积分得到沙漏力，因此单元表现的像一个有同样假设应变场的全积分单元。
这种假设应变场设计成用来阻止纯弯曲中不真实的剪切变形和近似不可压材料中的体积锁死。
类型4和5的沙漏控制基于单元体积，波速和密度像在LS-DYNA理论手册中方程3.21那样来计算沙漏刚度。
沙漏类型6主要的改进是应力场在单元域内积分。
这使得当使用大的长细比或者歪斜形状的体单元时沙漏控制非常鲁棒。
类型4和5的沙漏控制对大长细比和歪斜形状单元反应变不好，它趋向于对某些沙漏模式反应的过于刚硬而对其它模式反应得过弱。
沙漏控制类型6另一个理论上的优点是对在厚度方向只有一个单元的梁可以在弹性弯曲问题中得到准确的解。
要做到这一点，设置沙漏刚度参数为1.0。
同样，对弹性材料方形截面杆的扭曲问题，当沙漏系数设为1.0时可以用很少的单元来解。
然而，对于非线性材料，用粗糙的网格得到好的结果是不可能的，因为应力场不是像沙漏类型6假设的那样线性变化的。
在梁厚度方向上如果没有更多积分点的话，没有办法捕获应力场的非线性状态。
对于选择沙漏控制，下面几个问题要考虑。
对于单元有大的长细比或者明显歪斜(不管是初始还是变形过程中)，推荐采用类型6的沙漏控制。
类型6的沙漏控制通常对软的材料更好，像泡沫或蜂窝材料在计算中会有非常明显的变形。
在材料不是特别软或者单元有合理的形状且网格不是太粗糙时，类型4,5和6沙漏控制似乎都能得到同样的结果。
这种情况推荐用类型4的沙漏控制，因为它比其它的更快A3:总能量=内能+动能+滑移界面能能量之间是可以相互转化的，但是对于动力学问题，总能量一般是不太变的。
也就是能量守恒原理。
沙漏模式也就零能模式，他在理论上是一种存在的一种变形模式，但是在实际模型中是不可能存上的。
零能模式就是指有变形，但是不消耗能量。
显然是一种伪变形模式，若不加以控制，计算模型会变得不稳定，并且计算出来的结果也是没有多大意义的。
要加抵制这种变形模式就得相应的消耗一定的能量，也就是沙漏能，如果这个比值太多，就说明模型和实际的变形有很大的差别，当然是不正确的。
这也是缩减积分所付出的代价。
用全积分单元可以解决这个问题，但是效率不高，有可能导致体积锁死，过刚的一些问题。
沙漏要控制的，沙漏能一般不大于总能量的10%。
如果大于这个值，说明你的计算结果不可靠A4:>用全积分单元可以很大程度上减少沙漏。
全积分在计算动力问题的时候还是有很多的缺点的，所以一般是选用单点积分的方式，因为此而引起的沙漏问题，dyna提供了多种算法可以减少到内能的5％以下，）控制沙漏：首先：您的模型如果是很多PART组成的装配体，那么您需要找出沙漏能最大的PART！<BR>然后：才能进行一些适当的控制！第一：还得从载荷谈起，避免集中载荷；<BR>第二：从网格谈起，尽量做到网格协调；第三：从沙漏控制谈起，采用不同的控制方法；第四：从单元算法谈起，不行就将一个PART化分为多个PART，除了单元算法不同以外，其他相同，采用全积分！>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。