iSolver实例:海上桩基抵御水平荷载的实验研究

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。本文以海上桩的抗水平荷载测验为例,演示iSolver的分析流程,并将iSolver和Abaqus计算结果进行对比。



2. 模型背景

该模型为3维模型,为海洋岩土工程中海上桩的抗水平荷载测验。开口钢管桩在海洋岩土工程中的应用广泛,例如海上风机等。该模型模拟开口钢管桩承台受水平荷载情况下(例如风荷载),钢管桩的抗弯性能。

钢管桩材料为钢材,弹性模量为215GPa,泊松比为0.28。其尺寸为海洋岩土工程中的常用尺寸



3. 建模

模型如下:

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图1


模型网格划分C3D8R单元:

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图2



材料属性如下:

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图3

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图4

边界条件:底部固定,顶部受水平风荷载

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图5



4. 结果对比


1) 应力

a) 视图1

iSolver结果:

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图6


Abaqus结果:

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图7



2) 应变

iSolver结果:


【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图8


Abaqus结果:

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图9


3) 位移

iSolver结果:

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图10


Abaqus结果:

【iSolver案例分享38】海上桩的抗水平荷载测验的图11



5. 结果对比总表如下

由以上结果云图分析可知,iSolver和ABAQUS两个求解器对同一模型分析的结果同一性较好,应力应变的最值发生位置一致,具体数值分析见下表。

iSolverABAQUS
总应力1.472e+051.472e+05
总应变6.739e-046.739e-04
总位移U1.731e-011.731e-01


6. 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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