非協調單元，不滿足協調條件，但仍然可以收斂到真實解。此種單元把增強單元位移梯度的附加自由度引入線性單元，能克服線性完全積分中的剪下自鎖問題，具有較高的計算精度。
基本介紹
- 中文名：非協調單元
- 外文名：Incompatible Element
- 領域：數學
- 學科：數學
- 定義：有限元分析中一種單元類型
- 目的：提高計算精度
概念,優點,不足,
概念
有一些單元，不滿足協調條件，但仍然可以收斂到真實解，這類單元成為非協調單元。它可以看成是對等參數單元的一種改進，目的在於：在計算量增加不多的情況下，使單元的實際精度有所改善。此種單元在一階單元中引入一個增強單元變形梯度的附加自由度。這種對變形梯度的增強允許一階單元在單元域上對於變形梯度有一個線性變化。
非協調單元和標準一階單元
在Abaqus中，非協調單元以字元
結尾，僅適用於線性四邊形和六面體單元。它把增強單元位移梯度的附加自由度引入線性單元，能克服線性完全積分中的剪下鎖死問題，具有較高的計算精度。
Abaqus中的非協調模式單元和MSC.NASTRAN中的4節點四面體和8節點六面體單元很相似，所以計算結果也很一致。
優點
（1）克服了剪下鎖死問題，在單元扭曲比較小的情況下，得到的位移和應力結果很精確。
（2）在彎曲問題中，在厚度方向上只需很少的單元，就可以得到與二次單元相當的結果，而計算成本明顯小於二次單元。
（3）單元交界不會重疊或開洞，因此很容易擴展到非線性、有限應變的位移。
不足
非協調單元對單元的扭曲很敏感，在使用時必須小心以確保單元扭曲是非常小的，若所關心的部位單元扭曲比較大，尤其出現交錯扭曲時分析精度會降低。值得注意的是，非協調單元和減縮積分單元，兩個只能選擇其一，不能同時選擇。但是可以同時選擇雜交單元。
