对汽车插接器进行应力集中问题研究时，最好使用二次完全积分单元进行模拟。由于在单元集中区单元容易发生很大的变形，用一次完全积分单元时呈线性变化，对变形的模拟不是很理想，而用二次完全积分单元时，单元的变形呈现曲率变化，整体效果非常适合于集中区域的变形，并且相对来说有一定的柔性，一般不会出现剪切自锁的问题。但是二次完全积分单元不能用于接触分析，这主要是由于积分点过多导致内部求算十分复杂，很可能导致结果不收敛； 对于弹塑性分析， 如果材料是不可压缩性的（ 例如金属材料）， 很容易就产生体积自锁（volumetric locking）；当单元发生扭曲或弯曲应力梯度时（有可能是发生第三方向上的变形），就可能出现某种程度的自锁，即使分析结束，结果也很不理想。

减缩积分单元比普通的完全积分单元在每个方向上少用一个积分点。线性减缩积分单元只在单元中心有一个积分点。这表示所用积分点越少，内部算法越简单，计算机所花费的分析时间也就越少。由于存在所谓的“沙漏”（hourglass）数值问题而使单元过于柔软，挠曲线很不正常(如下图3 所示) 。以微分学观点考虑，图示中单元内虚线的长度没有改变，夹角也没有改变，这说明在单元的单个积分点上所有的应力均为零，正因为单元变形没有发生应变能，导致这种弯曲效应是一个零能量效应。由于单元在此效应下没有刚度，所以单元不能抵抗这种形式的变形。在分析过程中，较粗的网格划分，会使这种零能量效应扩展。从而产生不期望的结果。相应的ABAQUS在线性减缩积分单元中引入了“沙漏刚度”以限制沙漏模式的扩展。即使这样也要进行细化网格。采用线性减缩积分单元模拟承受弯曲载荷的结构时，沿厚度方向上至少应划分四个单元。这在一定程度上保证了你所分析的精度。如果希望以应力集中部位的节点应力作为分析指标，则不能选用此类单元，因为线性减缩积分单元只在单元的中心有一个积分点，相当于常应力单元，它在积分点上的应力结果是相对精确的，而经过外插值和平均后得到的节点应力则不精确。ABAQUS 推荐查看单元积分点上的应力，但单元积分点上的应力值往往不是应力集中区域的最大应力。要在应力变化剧烈的部位划分足够细的网格。相对于线性减缩积分单元，二次减缩积分单元不但保持了线性减缩积分单元的优点，而且即使不划分很细的网格也不会出现沙漏问题，在复杂的应力状态下对自锁问题也不敏感。在接触分析中和大变形分析中一般不采用二次减缩积分单元。由于积分点少，经过外插其在节点处的应力精度往往低于完全积分单元。单元选择过后，要针对不同的分析给单元分配单元属性，如果进行的是热电偶和分析，在定义单元属性时一定要按要求定义分析类型，不能误将其定义成普通的3D 单元，否则的话在分析递交时会在.dat 文件中出现某些单元没有定义杨氏模量和某些实例的1-8 自由度没有被约束的警告。从而影响后续分析，这将直接导致结果的不收敛。
 

(四) 总结

其实还有其他类型的单元选择，本文只是其中的一些。单元选择在很大程度上影响到分析结果，所以在进行选择的时候一定要根据自己的分析类型提前确定选择合适的单元。大的模型分析有时候需要花费几天的求算时间，如果在开始的时候选错了单元，这将是很麻烦的。

参考文献:
[1] 庄茁.ABAQUS 有限元软件6.4 版.清华大学出版社2004
[2] 郭乙木陶伟明线性与非线性有限元及其应用机械工业出版社2003
[3] 石亦平周玉荣ABAQUS 有限元分析实例详解 机械工业出版社2006