iSolver案例：指示牌模态与响应谱分析

1. 引言

iSolver为一个完全自主的面向工程应用的通用结构有限元软件，对标Nastran、Ansys、Abaqus设计和实现，具备结构有限元常用分析类型和单元、材料、载荷等基础算法组件，精度和Abaqus一致。以指示牌模态及响应谱分析为例，演示iSolver的分析流程，并将iSolver和Abaqus及Ansys workbench计算结果进行对比。

2. 有限元模型介绍

指示牌尺寸为1900mm×200mm×4000mm。有限元模型如下图所示：

有限元模型

   采用壳单元进行模拟，圆管和牌面分别采用钢和铝两种材料，厚度为：10mm钢、6mm钢、4mm铝。材料及界面设置如下图所示：

材料及截面设置

边界条件为指示牌底部设置固定约束，如下图所示：

边界条件

   加速度谱设置如下：

3. 结果对比

将相同模型分别通过iSolver、Abaqus和Ansys Workbench进行模态和响应谱分析，并将三者的计算结果进行对比。

模态频率值如下表所示：

一阶模态位移云图如下：

一阶模态：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）

二阶模态：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）

三阶模态：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）

四阶模态：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）

五阶模态：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）

六阶模态：Abaqus（左）、iSolver（中）、Ansys（右）

iSolver谱分析Mises应力云如下：

   Abaqus谱分析Mises应力云图如下：

   Ansys谱分析Mises应力云图如下：

   结论：基于iolver软件对指示牌进行了模态及响应谱分析，并将计算结果与Abaqus和Ansys进行了对比。三者模态振型均变现出一致性，iSolver与Abaqus模态频率值一致，略大于Ansys计算结果；iSolver与Abaqus的响应谱分析的最大应力值一致，均为1.62MPa，略小于Ansys计算结果。

4. iSolver免费下载

iSolver为免费软件，且无license限制，最新版免费下载地址如下：

https://www.jishulink.com/content/post/337351

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