【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡(jiǎn)支梁受彎分析

1、 引言

結(jié)構(gòu)有限元求解器iSolver已發(fā)展到一定階段,現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具,本帖以波紋鋼腹板簡(jiǎn)支梁彎曲分析為例,將iSolver求解器和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,比對(duì)兩種有限元軟件的計(jì)算結(jié)果。

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

在工業(yè)廠房和橋梁中是使用的波紋鋼腹板結(jié)構(gòu)

2、 問(wèn)題描述

如下圖所示的波紋鋼腹板簡(jiǎn)支鋼梁,梁兩端支座中心和跨中設(shè)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(yīng)力和變形。

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡(jiǎn)支梁受彎分析的圖3

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡(jiǎn)支梁受彎分析的圖4

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡(jiǎn)支梁受彎分析的圖5

3、 Abaqus分析

(1)建立幾何模型

按照?qǐng)D紙尺寸分別建立頂?shù)装濉⒉y鋼腹板、豎向加勁肋各個(gè)構(gòu)件的幾何模型。

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豎向加勁肋part             腹板的一個(gè)波part【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡(jiǎn)支梁受彎分析的圖8

頂板和底板part

并完成裝配。為簡(jiǎn)化各個(gè)構(gòu)件連接方式,在Assembly模塊中將個(gè)構(gòu)件合并成一個(gè)新構(gòu)件。

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡(jiǎn)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(jiǎn)支梁受彎分析的圖10

(2)材料及截面賦予

使用線(xiàn)彈性材料本構(gòu),工字梁使用常見(jiàn)的Q235鋼材制作,其彈性模量為2.06e5MPa,泊松比為0.3。創(chuàng)建shell,homogeneous截面,板厚為1mm。

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

(3)創(chuàng)建分析步

創(chuàng)建靜力通用分析步,不考慮幾何大變形。

(4)網(wǎng)格劃分及荷載及邊界條件設(shè)置

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡(jiǎn)支梁受彎分析的圖13

(5)作業(yè)提交

abaqus提交作業(yè)分析。

100.png

【iSolver案例分享】波紋鋼腹板簡(jiǎn)支梁受彎分析的圖15

(7)結(jié)果對(duì)比

101.png

軸向變形

102.png

豎向變形對(duì)比

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Mises應(yīng)力對(duì)比

4、 iSolver分析

(1)導(dǎo)入幾何模型

打開(kāi)iSolver,點(diǎn)擊File->Importing->Model

1.png

選擇模型文件Job-4.inp并確定,將其導(dǎo)入iSolver

2.png

(2)作業(yè)提交

切換到Job模塊,點(diǎn)擊Job->Create,

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對(duì)已導(dǎo)入的模型創(chuàng)建作業(yè),

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點(diǎn)擊Job->Manager,在作業(yè)管理器中選擇上述作業(yè),點(diǎn)擊Submit提交分析。

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后臺(tái)將調(diào)用iSolver求解器進(jìn)行分析

6.png

(3)結(jié)果

iSolver中點(diǎn)擊Job Manager的result,自動(dòng)切換到visulization模塊,查看位移和應(yīng)力結(jié)果

7.png

軸向變形

8.png

Mises應(yīng)力

5.    iSolver/Abaqus結(jié)果對(duì)比


U1

Mises力

iSolver

0.123

47.1

Abaqus

1.228e-1

4.712e1

 

從變形和應(yīng)力可以看出,在該問(wèn)題上,iSolver求解器與大型商業(yè)軟件Abaqus結(jié)果基本一致。iSolver軟件在本問(wèn)題上有足夠的求解精度。

6.    軟件免費(fèi)下載地址

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


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