当离散化的结构体系不确定或无法被唯一求解时，就会出现零能量模式，也称为零特征值模式。 这意味着自由度（未知数）比可用的方程更多。 从数学上讲，零能量模态是特征值为零的特殊解。 因此可以在没有能量供应的情况下激活该振型并且有可能产生一个没有应变的变形。
零能量振型会导致模型不稳定和解不真实，所以在 RFEM 中推荐使用以下几种方法来避免这种情况的发生。
- 高阶单元：在低阶的有限元单元（例如线性单元）中更容易出现零能量振型。 考虑在您的分析中使用高阶单元（例如二次或三次单元）。 单元的阶数越高，精度越高，并且不易出现零能量振型。
- 网格细化：确保网格足够细化，特别是在应力梯度高或几何形状复杂的区域。 细化的网格有助于更准确地捕捉变形，并减少出现零振型的可能性。
- 材料属性：确保您已经为模型分配了合适的材料属性。 如果材料属性不正确，则会导致模型中出现不切实际的行为，甚至零能量模态。 再次检查材料的参数和属性。
- 边界条件：验证是否正确应用了边界条件。 不正确的边界条件会导致出现零能量振型。 请确保所有自由度都被正确地约束或加载。
- 求解器设置：在 RFEM 中检查求解器设置。 一些求解器具有稳定分析和避免零能量振型的选项。 如果可用，调整求解器设置以使用稳定技术。
- 阻尼：如果需要，可以在您的分析中引入阻尼。 阻尼有助于稳定分析并防止零能量振型。 但是，请谨慎使用阻尼，以避免引入影响结果精度的人为阻尼。
- 检查几何尺寸：确保模型的几何尺寸正确且没有错误。 几何结构中的小间隙或重叠会导致出现数值问题，包括零能量振型。
- 灵敏度分析：使用灵敏度分析可以识别更容易受到零振型振型影响的区域。 然后可以采取必要的措施来解决这些问题。