iSolver实例分享:含缺口工字梁的受力分析

引言:结构有限元求解器iSolver已发展到一定阶段,现采用结构有限元软件iSolver进行结构分析,iSolver可使用Abaqus作为前后处理工具,本帖以有缺口工字梁四点弯曲分析为例,将iSolver求解器和Abaqus计算结果进行对比,比对两种有限元软件的计算结果。


问题描述

如下图所示的工字形截面的简支钢梁,梁中设置四处竖向加劲肋,在跨中底部有一微小的缺陷口。求有缺陷梁在图中荷载下的应力和变形。

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操作:

1)建立几何模型

按照图纸建立包含加劲肋和缺口的的几何模型,如下图所示。

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2)材料及截面赋予

使用线弹性材料本构,工字梁使用常见的Q235钢材支座,其弹性模量为2.06e5MPa,泊松比为0.3。创建solid,homogeneous截面并赋予工字梁。

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3)创建分析步

创建静力通用分析步,不考虑几何大变形。


4)荷载及边界条件

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【iSolver案例分享】有缺口工字梁四点弯曲的图6

在左右支座底面中心位置分别创建关键点,并与支座附近的面创建coupling耦合约束。加载点出做同样的处理。

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然后在关键点上施加边界条件。左支座处关键点约束UR1以外的所有自由度,右支座处关键点约束UR1和U3以外的其他自由度;在顶面加载点上施加y方向的竖向集中荷载。



5)网格划分

对几何模型做适当的切分,并在缺口处适当加大网格密度,划分六面体网格如下所示。

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6)作业提交

于abaqus和iSolver软件分别提交作业分析。

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7)结果对比

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整体Mises应力对比(左:abaqus,右:iSolver)

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缺口附近Mises应力对比(左:abaqus,右:iSolver)

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轴向变形对比(左:abaqus,右:iSolver)



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竖向变形对比(左:abaqus,右:iSolver)

从变形和应力可以看出,在该问题上,iSolver求解器与大型商业软件abaqus结果基本一致。iSolver软件在本问题上有足够的求解精

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