iSolver案例:壳单元几何非线性校核Benchmark

iSolver为一个完全自主的面向工程应用的通用结构CAE软件,对标Nastran/Ansys/Abaqus,以结构有限元分析为核心,具有静力、模态、稳态、瞬态、非线性、多物理场等常用分析类型,兼容商软模型接口,精度和商软完全一致,并支持基于Python及C++的二次开发,快速集成客户自研算法和分析流程,帮助客户实现自研程序的商业化包装和推广,可用于航天、航空、船舶、汽车、机械、电子等各个领域。

本帖列举了参考文献【1】中所有的8个有限元几何非线性壳的标准BenchMark算例,对比iSolver、商软Abaqus及解析解的精度,用以验证iSolver软件对壳单元的几何非线性求解性能,可iSolver软件与abaqus软件计算结果高度一致,所有模型和Abaqus误差都在0.3%内。



1.     Cantilever subjected to end shear force

1)文献测试算例及计算结果如下


算例描述:

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计算结果

1-2.png

1-3.png

2)iSolver与abaqus计算结果对比:



a.最终云图对比:

1-4.png



b.荷载-位移曲线对比

1-5.png



c.iSolver中动画如下:

case1.gif

2.     Cantilever subjected to End Moment


1)文献测试算例及计算结果如下


算例描述:

2-1.png


计算结果:

2-2.png

2-3.png


2)iSolver与abaqus计算结果对比:


a.最终云图对比:

2-4.png



b.iSolver中动画如下:

case2.gif

3.     Slit Annular Plate subjected to Lifting Line Force


1)文献测试算例及计算结果如下

算例描述:

3-1.png



计算结果:

3-2.png

3-3.png



2)iSolver与abaqus计算结果对比:

a.最终云图对比:

3-4.png

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b.iSolver中动画如下:

case3.gif

4.     Hemispherical Shell subjected to Alternating Radial Forces

1)文献测试算例及计算结果如下:

算例描述:

4-1.png



计算结果

4-2.png

4-3.png



2)iSolver与abaqus计算结果对比:

a.最终云图对比:

4-4.png

4-5.png



b.iSolver中动画如下:

case4.gif

5.     Pullout of an Open-Ended Cylindrical Shell


1)文献测试算例及计算结果如下:

算例描述:

5-1.png

计算结果

5-2.png

5-3.png



2)iSolver与abaqus计算结果对比:

a.最终云图对比:

5-4.png

5-5.png

5-6.png



b.iSolver中动画如下:

case5.gif

6.     Pinched Cylindrical Shell mounted over Rigid Diaphragms


1)文献测试算例及计算结果如下:

算例描述:

6-1.png

计算结果:

6-2.png

6-3.png



2)iSolver与abaqus计算结果对比:

a.最终云图对比:

6-4.png

6-5.png



b.iSolver中动画如下:

case6.gif

7.     Pinched Semi-Cylindrical Isotropic and Laminated Shells



1)文献测试算例及计算结果如下:

算例描述:

7-1.png

7-4.png



计算结果:

7-2.png

7-3.png



2)iSolver与abaqus计算结果对比(只计算各向同性弹性本构):

a.最终云图对比:

7-5.png

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b.iSolver中动画如下:

case7.gif

8.     Hinged Cylindrical Isotropic and Laminated Roofs


1)文献测试算例及计算结果如下:

算例描述:

8-1.png

计算结果:

8-2.png

8-3.png

(2)iSolver与abaqus计算结果对比(只计算各向同性弹性本构):

a.最终云图对比:

8-4.png

8-5.png

b.iSolver中动画如下:

case8.gif

8.     总结

各算例iSolver与Abaqus计算结果差异总结如下,由对比可知,在本次考核的所有算例中,iSolver软件与abaqus软件计算结果高度一致,所有模型和Abaqus误差都在0.3%内。

9-1.png

10.     iSolver免费下载地址

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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