1.引言：

iSolver為一個(gè)完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對(duì)標(biāo)Nastran、Ansys、Abaqus設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和Abaqus一致。本文以兩種國(guó)標(biāo)規(guī)定拉伸試樣的非線性瞬態(tài)分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

2.模型背景：

此案例為國(guó)標(biāo)規(guī)定拉伸試樣的非線性瞬態(tài)分析。對(duì)于不同材料，如果想測(cè)定其應(yīng)力應(yīng)變曲線，需要對(duì)其根據(jù)GB 6397進(jìn)行制樣，用于之后的拉伸試驗(yàn)，之后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理再繪制材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線。GB 6397規(guī)定了七種不同形式的拉伸試樣，為了測(cè)試iSolver在非線性方面的處理精度，選取了棒材試樣和板材試樣兩種常用試樣，分析其在塑性變形的情況下，軟件應(yīng)力、應(yīng)變、塑性應(yīng)變等關(guān)鍵參數(shù)與主流有限元軟件的吻合度。該結(jié)構(gòu)選用的單位制為SI(mm)制，結(jié)構(gòu)材料為Q235B，其彈性模量為210e3MPa，泊松比為0.33，密度為7.85e-9tonne/mm3。采用全實(shí)體四面體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。

3.建模：

棒材試樣和板材試樣的有限元模型如下：

材料屬性如下：

棒材試樣約束一側(cè)節(jié)點(diǎn)的所有自由度并且讓另一側(cè)沿著軸向拉伸50mm，工況設(shè)置如下：

板材試樣約束一側(cè)節(jié)點(diǎn)的所有自由度并且讓另一側(cè)沿著軸向拉伸30mm，工況設(shè)置如下：

分析步為靜態(tài)，通用，并且將時(shí)長(zhǎng)設(shè)置為5s，打開幾何非線性，并且將時(shí)間步增量最大設(shè)置為0.1s，設(shè)置如下：

4.結(jié)果對(duì)比

棒材試樣位移對(duì)比結(jié)果如下，分別為1s、2s、3s、4s、5s時(shí)的位移結(jié)果：

棒材試樣應(yīng)力對(duì)比結(jié)果如下，分別為1s、2s、3s、4s、5s時(shí)的應(yīng)力結(jié)果：

棒材試樣應(yīng)變對(duì)比結(jié)果如下，分別為1s、2s、3s、4s、5s時(shí)的應(yīng)變結(jié)果：

棒材試樣塑性應(yīng)變對(duì)比結(jié)果如下，分別為1s、2s、3s、4s、5s時(shí)的塑性應(yīng)變結(jié)果：

板材試樣位移對(duì)比結(jié)果如下，分別為1s、2s、3s、4s、5s時(shí)的位移結(jié)果：

板材試樣應(yīng)力對(duì)比結(jié)果如下，分別為1s、2s、3s、4s、5s時(shí)的應(yīng)力結(jié)果：

板材試樣應(yīng)變對(duì)比結(jié)果如下，分別為1s、2s、3s、4s、5s時(shí)的應(yīng)變結(jié)果：

板材試樣塑性應(yīng)變對(duì)比結(jié)果如下，分別為1s、2s、3s、4s、5s時(shí)的塑性應(yīng)變結(jié)果：

5.結(jié)果對(duì)比總表如下

由以上結(jié)果云圖分析可知，iSolver和abaqus兩個(gè)求解器對(duì)同一模型分析的結(jié)果同一性較好，棒材試樣位移、應(yīng)力、應(yīng)變、塑性應(yīng)變結(jié)果對(duì)應(yīng)完全一致，板材試樣位移、應(yīng)力、應(yīng)變、塑性應(yīng)變對(duì)應(yīng)較一致，最大相差為0.0014%，出現(xiàn)在5s時(shí)的應(yīng)力結(jié)果。 

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iSolver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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