1.1 引言

iSolver為一個完全自主的通用結構有限元軟件，對標國際主流結構CAE商業軟件Abaqus、Ansys、Nastran，支持結構分析的常用功能，線性及材料非線性的精度和Abaqus沒有誤差，效率和Abaqus相當， iSolver即可作為一個輕量化插件集成到Abaqus中，也自帶友好的三維可視化前后處理界面。本文以三維剛性壁面圓管聲模態分析的整個流程為例，將iSolver、Abaqus、理論計算結果進行對比。

模態分析是各種動力學分析類型中基礎的內容，結構和系統的振動特性決定了結構和系統對其他各種動力載荷的響應情況。所以，一般情況下，在進行其他動力學分析之前首先要進行模態分析。

使用模態分析有如下功能。

（1）可以使結構設計避免共振或按照特定的頻率進行振動。

（2）可以認識到對于不同類型的動力載荷結構是如何響應的。

（3）有助于在其他動力學分析中估算求解控制參數（如時間步長）。

1.2 建模

在Hypermesh中建立三維剛性壁面圓管模型如下圖所示

圓管長度為4.25,直徑長度為0.2。

                                                  圖1 三維剛性壁面圓管有限元模型

導入模型，在iSolver中導入Hypermesh導出的BDF模型文件。

                                                                        圖2 模型導入

材料設置：

創建材料,設置空氣密度1.225，體積模量為141610。

                                                                 圖3 設置密度

                                                                    圖4 設置體積模量

創建模態分析步：

                                                               圖5 創建分析步

設置網格類型為聲學一次線性單元。

                                                              圖6 劃分網格

1.3 計算

創建Job。

                                                                圖7創建Job

計算結果查看：

iSolver第一階有效頻率為39.9977

                                                             圖8查看云圖

iSolver第十階有效頻率為318.836(isolver默認將0階模態算入模態計算總數)

                                                           圖9查看云圖

1.4 Abaqus求解

iSolver支持導出模型到abaqus。

                                                           圖10導出inp

在abaqus中導入isolver導出的inp模型文件。

                                                       圖11abaqus導入模型

Abaqus求解計算。

Abaqus第一階有效模態頻率39.998

                                                             圖12查看結果

Abaqus第九階有效模態頻率318.84

                                                            圖13查看結果

1.5 iSolver/Abaqus結果對比

  

	頻率1	頻率9
iSolver	39.9977	318.836
Abaqus	39.998	318.84

 

                                                       圖14一階振型對比

                           Abaqus和iSolver計算的一階振型對比（左: Abaqus，右：iSolve）

                                                        圖15九階振型對比

                            Abaqus和iSolver計算的九階振型對比（左: Abaqus，右：iSolve）

結論：iSolver頻率計算結果以及振型和abaqus完全一致。

 

 

1.6 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