iSolver案例:承力方梁受力分析

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。

本文以承力方梁受力分析为例,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

此案例为某型承力方梁的静力学分析,分析对象为不规则三维实体结构,为保证最大限度将模型划分为六面体网格,需要将模型进行适当切分。该多承力方梁结构材料为钢,其弹性模量为200000MPa,泊松比为0.33。



3. 建模

考虑到结构的减重设计和模块化设计,方梁进行了相应的开槽和挖孔设计,结构具体形状如下:

【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图1

由于方梁结构形式较为明确,为保证模型的求解精度和求解效率,整体采用六面体网格划分,单元类型选用实体单元C3D8R,模型共划分为304383个节点和243304个单元。有限元网格如下图所示。

【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图2



模型采用毫米单位制,材料属性设置如下:

【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图3


方梁假设受载形式为两端固支、中心承压,则约束条件为模型左右两侧约束六个自由度,载荷条件为模型顶部施加40MPa的压强载荷。

【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图4



4. 结果对比

1) 应力

a) 视图1(米塞斯应力)

iSolver结果:

【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图5

Abaqus结果:

【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图6


2) 总应变

iSolver结果:

【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图7

Abaqus结果:


【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图8

3) 位移

iSolver结果:

【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图9

Abaqus结果:

【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析的图10



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
应力2.499E+02249.9
应变1.258E-31.3e-3
位移3.970e-14.0e-1



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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