尽管ANSYS/LS-DYNA中所有使用的单个积分点实体单元和壳单元在大变形中很可靠，并且能节约大量计算机时，但它们容易形成零能模式。该模式主要指沙漏模式，产生一种自然振荡并且比所有结构响应的同期要短得多（数学形态，物理上不可能）。沙漏变形没有刚度并产生锯齿形外形（如图示）称为沙漏变形。分析中沙漏变形的出现将使结果不正确，应尽量避免。

图9-1 沙漏变形

沙漏能影响实体和四边形单元以及二维单元，但不影响三角形壳单元，三角形2-D或梁单元。

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，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，所有点加载应扩展到几个相邻节点组成的一个面上。一般来说，整体网格细化会明显地减少沙漏的影响。

ANSYS/LS-DYNA提供了一些内部沙漏控制。这些方法的思想是（1）增加抵抗沙漏模式的刚度但不增加刚体运动和线性变形（2）在沙漏方向上的速度施加阻尼。

控制沙漏模式的一种方法就是调整模式的体积粘性。程序自动计算结构的体积粘性，可抑制沙漏变形。可以调整 EDBVIS 命令中的线性（LVCO）和二次(QVCO)项系数来增加体积粘性。然而，并不建议大幅度地改变 EDBVIS 命令中的缺省值，因为它将对结构的整体模式产生反作用。

另一个控制沙漏变形的方法是使用SHELL163和SOLID164单元的全积分方法。此方法不会有沙漏模式。但是，它们会比其它单元算法花费更多的CPU时间，并且对于一些不可压缩行为、金属塑性和弯曲问题，它们可能导致不切实际的刚度结果（锁定）。在SHELL163中可以用假定的应变来矫正锁定。

增加模型的弹性刚度也可以控制沙漏变形。沙漏可能出现在小位移情况，特别是使用动态松弛。在这种情况下，应增加模型的弹性刚度，而不是体积粘性值。可以用 EDHGLS 命令增加沙漏系数（HGCO）来实现它。但是，增加该值时要十分小心，因为它可能会使模式在大变形问题中变得很僵硬，并且HGCO超过0.15时会造成不稳定。

以上所讨论的是对整个模型进行沙漏控制。最后一种沙漏控制方法是用 EDMP ,HGLS命令来局部地增加模型刚度。执行此命令，必须定义材料号、沙漏控制模型（粘度或刚度）、沙漏系数和体积粘性系数。（缺省的沙漏系数和体积粘性已足够。）使用该方法时，沙漏控制只施加于给定的材料而并非整个模型。这就可以在模型的危险区域内进行沙漏控制却不改变整个模型的刚度特性。

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中看出也可在POST20中画出。为确保这些文件中记录沙漏能量结果， EDENERGY 中的HGEN域须设为1。