有限元形函数的单元雅可比矩阵行列式不能为负数吗？

hawaii

有限元形函数的单元雅可比矩阵行列式不能为负数吗？

在ANSYS中用USERELEM程序自定义无穷元，可正确编译和网格划分，但在运算时提示某单元的雅可比矩阵行列式为负数而退出运算，如附图所示。
难道有限元形函数的单元雅可比矩阵行列式不能为负数吗？请各位高人指点。谢谢！

molen

单元雅可比矩阵行列为负数的话意味着什么呢？您仔细想一想。

意味着单元体积为负数了！

pfsr

怀疑是节点序列问题。

venus1123

对 肯定是单元号序列错了，检查一下吧！

hawaii

可是怎么知道ANSYS单元局部坐标节点号在整体坐标中的分布方式呢？我看它好象I、J、K、L等节点在整体坐标中怎么分布的好象都有。如在单元说明（如SOLID45）中是一个样，在理论手册的形函数说明中又是一个样的。真的不知按哪个编号。再说，编号的顺序都有很多种，特别是20节点三维的，怎么试得了这么多呢，而且编译一次就差不多得一个小时，有没有什么好点的简单点的办法？再说，我编的无穷单元就是通过调整其在整体坐标中的方向以模拟在不同方向趋向于无穷远的。如果顺序不对雅可比行列式就为负，就不能运行，那又怎么模拟？那是不是说明原来无穷元的形函数不行啊？希望大家帮助一下啊。谢谢！

[ 本帖最后由 hawaii 于 2008-4-14 11:11 编辑 ]

hillyuan

Don't like to be an elemental ordering probelm considering those E+22 big value. And your program stopped directly due to convergence problem but not nagtive Jacobian, although the negative Jacobian may a direct cause of the convergence fail.

At first, check the bad element (1021) to see if it is greatly distored. Otherwise, you may need to consider more fundamental poblem like your shape function.

hehe03211

肯定不可以的了，参照王勖成＜有限单元法＞里面讲的有例子