【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析

1、 引言

結構有限元求解器iSolver已發展到一定階段,現采用結構有限元軟件iSolver進行結構分析,iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具,本帖以波紋鋼腹板簡支梁彎曲分析為例,將iSolver求解器和Abaqus計算結果進行對比,比對兩種有限元軟件的計算結果。

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖1  【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖2

在工業廠房和橋梁中是使用的波紋鋼腹板結構

2、 問題描述

如下圖所示的波紋鋼腹板簡支鋼梁,梁兩端支座中心和跨中設置豎向加勁肋。求該梁在頂面豎向均布荷載荷載(q=0.5N/mm2)下的應力和變形。

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖3

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖4

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖5

3、 Abaqus分析

(1)建立幾何模型

按照圖紙尺寸分別建立頂底板、波紋鋼腹板、豎向加勁肋各個構件的幾何模型。

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖6           【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖7

豎向加勁肋part             腹板的一個波part【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖8

頂板和底板part

并完成裝配。為簡化各個構件連接方式,在Assembly模塊中將個構件合并成一個新構件。

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖9

合并完成后的幾何模型,如下圖所示。

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖10

(2)材料及截面賦予

使用線彈性材料本構,工字梁使用常見的Q235鋼材制作,其彈性模量為2.06e5MPa,泊松比為0.3。創建shell,homogeneous截面,板厚為1mm。

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖11【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖12

(3)創建分析步

創建靜力通用分析步,不考慮幾何大變形。

(4)網格劃分及荷載及邊界條件設置

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖13

(5)作業提交

abaqus提交作業分析。

100.png

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡支梁受彎分析的圖15

(7)結果對比

101.png

軸向變形

102.png

豎向變形對比

103.png

Mises應力對比

4、 iSolver分析

(1)導入幾何模型

打開iSolver,點擊File->Importing->Model

1.png

選擇模型文件Job-4.inp并確定,將其導入iSolver

2.png

(2)作業提交

切換到Job模塊,點擊Job->Create,

3.png

對已導入的模型創建作業,

4.png

點擊Job->Manager,在作業管理器中選擇上述作業,點擊Submit提交分析。

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后臺將調用iSolver求解器進行分析

6.png

(3)結果

iSolver中點擊Job Manager的result,自動切換到visulization模塊,查看位移和應力結果

7.png

軸向變形

8.png

Mises應力

5.    iSolver/Abaqus結果對比


U1

Mises力

iSolver

0.123

47.1

Abaqus

1.228e-1

4.712e1

 

從變形和應力可以看出,在該問題上,iSolver求解器與大型商業軟件Abaqus結果基本一致。iSolver軟件在本問題上有足夠的求解精度。

6.    軟件免費下載地址

iSolver軟件為免費軟件,且無license限制,最新版免費下載地址如下:http://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351


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