0引言

最近，我關注到一款名為iSolver的自主開發有限元軟件，并發現已經有許多技術鄰社區的用戶使用它進行了案例分析，結果與商業軟件的計算結果相當吻合。同時，iSolver的研發團隊也在不斷更新版本，豐富其功能，并熱心地解答用戶在使用過程中遇到的問題，表現非常出色。

 

之前，我用iSolver做過兩個案例研究。第一個是《水下爆炸實驗常用結構-簡化船體梁的模態計算與對比（Abaqus、文獻）》。這個案例主要考察iSolver在船舶模態計算中的便利性。結果顯示，iSolver內置的虛擬流體質量功能能夠非常方便地計算船舶的濕模態，無需對水域進行建模，結果比Abaqus更貼近實驗數據。

 

第二個案例是《薄壁板加固和內置工字鋼梁的復合混凝土柱軸向壓縮模擬》。這個案例旨在評估iSolver在處理包含多材料、多零件復雜結構中的力學計算表現。結果表明，在該案例中，iSolver在30個計算輸出上與Abaqus完全一致，顯示出其強大的計算能力。

 

對上述兩個案例感興趣的讀者可以在技術鄰網站上搜索標題以了解詳情。這兩個案例從不同角度考察了iSolver的能力，但在載荷的使用方面仍顯得相對簡單。在本案例中，我進一步使用循環載荷對鋼結構梁柱接頭的變形行為進行模擬，并將結果與Abaqus進行對比，以評估iSolver在更復雜載荷下的計算能力。

1 模型介紹

循環載荷是指隨著時間推移反復對材料施加應力或應變，導致材料經歷交替加載和卸載的過程。在循環載荷作用下，彈性變形在卸荷過程中會恢復，但不可逆的變形會保留下來，是研究材料疲勞和失效的關鍵因素。

 

如果結構鋼構件承受足夠振幅的周期性變化載荷，即使單個循環中的最大載荷遠小于導致屈服或斷裂所需的載荷，它也可能在一定次數的重復載荷后失效。

 

在本模型中，結構被建模為二維殼零件。柱子的兩端采用固定的邊界條件，載荷施加到鋼梁的末端。具體如下圖所示：

2 仿真模型設置

結構三視圖：

 

材料：

分析步：

邊界條件：

載荷：

幅值：

3 計算結果對比

S.Mises云圖對比：

?

S.Mises最大值：

RF最大值：

U最大值：

上述對比表明，在列舉的輸出結果中，iSolver與Abaqus吻合良好。此外，在此模型中，RF最大值出現在柱的兩端，U最大值出現在梁的端部，S.Mises最大值發生在接頭處。這三處關鍵位置結果的良好吻合，也可以推理出其他位置的結果同樣吻合良好（類似于高數中的夾逼定理）。

4 總結

綜上所述，iSolver在本案例中表現出色，展現出了與Abaqus高度吻合的計算結果，無論是在計算結果的準確性、便利性還是可靠性方面，都達到了令我滿意的水平，值得在實際工程項目中推廣和應用。

5 軟件獲取

如果你也對iSolver感興趣，不妨下載試用，并通過技術鄰社區分享你的使用體驗和案例分析。iSolver為免費軟件，無license限制，最新版免費下載地址如下：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351。