iSolver的案例
【iSolver案例分享73】iSolver在土木工程中的應用之斜拉橋建模與仿真
圖1-4 提交工作
在ANSYS對比模型中，主梁與索塔采用Beam188單元，斜拉索采用Link180單元，建模思路與iSolver一致，確保結果具有可比性。
1.5. 仿真結果對比
兩種軟件在相同工況下的計算結果如下：
圖1-5 Ansys位移結果mm
圖1-6 iSolver位移結果mm
圖1-7 Ansys桿件單元軸應力結果MPa
圖1-8 iSolver軸應力結果MPa
（1）最大位移對比
ANSYS分析結果：最小位移為 -0.222997 m。
iSolver分析結果：最小位移為 -0.2238 m。
（2）拉索軸應力對比
ANSYS分析結果：最大拉索軸應力為131.3MPa。
iSolver分析結果：最小拉索軸應力為 131.3MPa。
對比可見，iSolver與ANSYS的位移計算結果基本一致，位移差異僅在0.0008 m量級，遠小于工程允許誤差范圍。應力計算結果也在誤差允許精度，完全一致，這表明，與ansys相比iSolver在大跨度斜拉橋建模與仿真中具備良好的精度與可靠性。
1.6. 使用建議
通過本案例可得以下幾點經驗：
驗證可行性：iSolver完全能夠勝任大跨度橋梁的建模與仿真工作，其計算結果與國際主流軟件一致。
適合國產替代：在科研與工程項目中，iSolver可以作為ANSYS/ABAQUS的國產替代方案，尤其適用于對自主可控性要求較高的項目。
展開 【iSolver案例分享】地基中波的傳播特性
（5）網格劃分
圖6 網格劃分
（6）作業(yè)提交
Abaqus創(chuàng)建并提交作業(yè)，開始分析，
圖 7 Abaqus作業(yè)提交
（7）計算結果
圖 8 Abaqus位移U1云圖（放大10000倍，t=0.08s)
圖9網格變形圖（放大10000倍，t=0.13s)
2 iSolver操作及計算結果
（1）導入模型
打開iSolver，點擊File->Importing->Model，
圖 10 iSolver界面
選擇Abaqus生成的inp并確定，
圖 11 iSolver導入模型
此時iSolver會顯示該模型，
圖 12 iSolver顯示模型
（2）作業(yè)提交
iSolver切換到Job模塊，點擊Job->Create…
圖 13 iSolver創(chuàng)建作業(yè)
輸入作業(yè)名稱、選擇已導入的模型，點擊OK
圖 14 iSolver設置作業(yè)
點擊Job->Manager…，打開作業(yè)管理器，然后選擇上述作業(yè)，然后點擊Submit，iSolver將在后臺進行分析，
圖 15 iSolver作業(yè)提交
（3）計算結果
iSolver計算結果如下
圖 16 iSolver位移U1云圖（放大10000倍，t=0.08s)
圖 17 iSolver位移U1云圖（放大10000倍，t=0.13s)
模型界面上的波動荷載將在分析區(qū)域中產生縱波和剪切波，同時在荷載邊緣處由于荷載突變產生面波也會向左、右兩側傳遞。這些波型在變形后的網格中清晰可見。根據所給數據，縱波約0.08s到達底部邊界，此時的網格如圖 8圖 16所示。之后，由于波在分析區(qū)域邊界上發(fā)生反射（包括縱波、剪切波和面波）,重新回到分析區(qū)域內部，波的相互疊加在圖 9圖 17中清晰可見。
展開 【iSolver案例分享58】新能源汽車電池包底座模態(tài)分析
材料屬性如下：
求解電池包底座的前十階模態(tài)，選用lanczos法求解，分析步設置如下：
約束與車體連接位置的六個自由度，邊界條件設置如下：
4.結果對比
1階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
2階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
3階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
4階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
5階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
6階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
7階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
8階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
9階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
10階模態(tài)及振型對比：
isolver結果：
Abaqus結果：
5.結果對比總表如下
由以上結果云圖分析可知，iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結果同一性較好，模態(tài)頻率以及振型對應較一致，最大相差為0.07%。具體數值分析見下表。
展開 【iSolver案例分享36】人工脊柱受壓分析
【iSolver案例分享36】人工脊柱受壓分析
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現(xiàn)，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以人工脊柱受壓分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2. 模型背景
該模型為3維模型，模擬人工脊柱的受壓情況。脊柱材料為醫(yī)用的不銹鋼，密度為7.85g/cm3,彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。人工脊柱非均勻表面所受荷載為10kPa。
3. 建模
模型如下：
模型網格劃分C3D8單元：
材料屬性如下：
邊界條件：
4. 結果對比
1) 應力
a) 視圖1
iSolver結果：
Abaqus結果：
2) 應變
iSolver結果：
Abaqus結果：
3) 位移
a) 視圖1
iSolver結果：
Abaqus結果：
b) 視圖2
iSolver結果:
abaqus結果:
c) 視圖3
iSolver結果:
abaqus結果:
d) 視圖4
iSolver結果:
abaqus結果:
5. 結果對比總表如下
由以上結果云圖分析可知，iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結果同一性較好，應力應變的最值發(fā)生位置一致，具體數值分析見下表。
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【iSolver案例分享29】彈塑性鋼架橋梁的模態(tài)分析案例
圖6 Abaqus前10階固有頻率
圖7 iSolver前10階固有頻率
頻率對比總表如下：
序號
Abaqus
iSolver
1.
1.2658
1.26579
2.
1.2959
1.29591
3.
1.8913
1.89028
4.
2.0245
2.02452
5.
5.2949
5.2949
6.
6.3249
6.32486
7.
6.8704
6.87038
8.
7.3028
7.3028
9.
12.276
12.2764
10.
13.273
13.273
2) 模態(tài)振型
一階振型的對比：
Abaqus
iSolver
圖8 Abaqus和iSolver計算的一階振型對比
二階振型：
Abaqus
iSolver
圖9 Abaqus和iSolver計算的二階振型對比
三階振型：
Abaqus
iSolver
圖10 Abaqus和iSolver計算的三階振型對比
4.
展開 【iSolver案例分享8】三角桁架結構分析
圖10 Abaqus和iSolver計算的節(jié)點位移報告對比（左: iSolve，右：Abaqus）
類似于上述生成的數據報告，還可以輸出應力應變數據進行對比。
圖11 Abaqus和iSolver計算的積分點應變位移報告對比（左: iSolve，右：Abaqus）
圖12 Abaqus和iSolver計算的積分點應力位移報告對比（左: iSolve，右：Abaqus）
可以用這些結果跟理論計算的結果進行對比，可以發(fā)現(xiàn)計算結果和理論結果相符。對于復雜模型，使用有限元軟件進行模擬計算有著不可比擬的優(yōu)勢。
展開 【iSolver案例分享5】龍門架模態(tài)分析案例
圖5 劃分網格
分別采用Abaqus和iSolver求解器進行計算。
圖6分別提交Abaqus和iSolver求解器計算
計算結果對比：
對比兩者的計算結果。以下是前20階固有頻率的對比。
圖7 Abaqus和iSolver計算的固有頻率對比（上: Abaqus，下：iSolve）
一階振型的對比：
圖8 Abaqus和iSolver計算的一階振型對比（左: Abaqus，右：iSolve）
二階振型：
圖9 Abaqus和iSolver計算的二階振型對比（左: Abaqus，右：iSolve）
三階振型：
圖10 Abaqus和iSolver計算的三階振型對比（左: Abaqus，右：iSolve）
由此可見，iSolver與Abaqus求解器計算的模態(tài)分析結果基本一致，固有頻率和振型計算結果吻合。
從模型的振型圖可以看出，對于該結構，當其振動頻率達到其固有頻率時，其振幅遠遠超過其允許的位移量，這將導致結構的破壞。所以對于結構進行模態(tài)分析，分析其各的頻率和振型，可以在實際生產和生活應用中有效避免共振現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而避免破壞。
展開 【iSolver案例分享37】Spudcan的材料性質檢測
【iSolver案例分享37】Spudcan的材料性質檢測
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現(xiàn)，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以Spudcan的材料性質檢測為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2. 模型背景
該模型為3維模型，為海洋巖土工程中Spudcan的材料性質檢測。Spudcan在海洋巖土工程中的應用廣泛，例如海上鉆井平臺，海上風機等。
Spudcan材料為鋼材，彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。其尺寸為海洋巖土工程中的常用尺寸
3. 建模
模型如下：
模型網格劃分C3D8R單元：
材料屬性如下：
邊界條件：底部固定，頂部受荷載
4. 結果對比
1) 應力
a) 視圖1
iSolver結果：
Abaqus結果：
2) 應變
iSolver結果：
Abaqus結果：
3) 位移
a) 視圖1
iSolver結果：
Abaqus結果：
5. 結果對比總表如下
由以上結果云圖分析可知，iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結果同一性較好，應力應變的最值發(fā)生位置一致，具體數值分析見下表。
展開 【iSolver案例分享】開口鋼管樁的單軸壓縮試驗
圖九：所取應力路徑
a)Abaqus
b)iSolver
圖十：樁軸向應力隨深度分布圖（x=0:樁頂；x=9:樁底部）
a) Abaqus
b)iSolver
圖十一：樁軸向應變隨深度分布圖（x=0:樁頂；x=9:樁底部）
a) Abaqus
b)iSolver
圖十二：樁軸向位移隨深度分布圖（x=0:樁頂；x=9:樁底部）
由分析可見，iSolver所得結果與Abaqus的精度近乎一致。
【iSolver案例分享50】多肋保護框受力分析
【iSolver案例分享50】多肋保護框受力分析
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現(xiàn)，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和商軟誤差<0.1%。本文以多肋保護框受力分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2. 模型背景
此案例為某型多肋保護框的靜力學分析，分析對象為不規(guī)則結構，為保證最大限度將模型劃分為四邊形網格，需要將模型進行適當切分。該多肋保護框結構材料為鋼，其彈性模量為10000000，泊松比為0.3。
3. 建模
由于結構形式較為簡單，為保證模型的求解精度和求解效率，整體采用四邊形網格劃分，單元類型選用板單元S4R，模型共劃分為5156個單元。模型如下：
約束條件為模型底面孔約束六個自由度，載荷條件為模型螺栓孔施加94.46Pa的拉伸載荷。
4. 結果對比
1) 應力
a) 視圖1（米塞斯應力）
iSolver結果：
Abaqus結果：
2) 總應變
iSolver結果：
Abaqus結果：
3) 位移
iSolver結果：
Abaqus結果：
5. 結果對比總表如下
由以上結果云圖分析可知，iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結果同一性較好，應力應變的最值發(fā)生位置一致，具體數值分析見下表。
展開 【iSolver案例分享46】真空罐模態(tài)分析
一階振型的對比：
圖7 Abaqus和iSolver計算的一階振型對比（上: Abaqus，下：iSolve）
二階振型：
圖8 Abaqus和iSolver計算的二階振型對比（上: Abaqus，下：iSolve）
三階振型：
圖9 Abaqus和iSolver計算的三階振型對比（上: Abaqus，下：iSolve）
圖10 Abaqus和iSolver計算的四階振型對比（上: Abaqus，下：iSolve）
圖11 Abaqus和iSolver計算的五階振型對比（上: Abaqus，下：iSolve）
由此可見，iSolver與Abaqus求解器計算的模態(tài)分析結果基本一致，固有頻率和振型計算結果吻合。
從模型的振型圖可以看出，對于該結構，當其振動頻率達到其固有頻率時，其振幅遠遠超過其允許的位移量，這將導致結構的破壞。所以對于結構進行模態(tài)分析，分析其各的頻率和振型，可以在實際生產和應用中有效避免共振現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而避免破壞。
5. 結果對比總表如下
由以上結果云圖分析可知，iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結果同一性較好，模態(tài)振型一致，具體數值分析見下表。
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【iSolver案例分享16】三維剛性壁面圓管聲模態(tài)計算
Abaqus第一階有效模態(tài)頻率39.998
圖12查看結果
Abaqus第九階有效模態(tài)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：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351
展開 【iSolver案例分享21】自主化圓柱建模及靜力分析
（原創(chuàng)，歡迎隨意轉載，轉載無須引用原文）
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(yè)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自帶友好的三維可視化前后處理界面，也可作為一個輕量化插件集成到Abaqus/FEMAP或者自主軟件中。
靜力分析用來分析結構在給定靜力載荷作用下的響應。一般情況下，比較關注的往往是結構的位移、約束反力、應力以及應變等參數。
iSolver可支持結構的靜力分析，本文以自主化圓柱建模及靜力分析的整個流程為例，將iSolver、Abaqus進行對比，可發(fā)現(xiàn)iSolver靜力計算結果和abaqus完全一致。
1.2 建模和網格劃分
打開iSolver軟件，界面如下：
圖 1 iSolver界面
在Part模塊創(chuàng)建一個新部件。
圖 2 創(chuàng)建Part
然后我們在空Part上創(chuàng)建一個圓柱，如下圖所示輸入相關幾何參數。
展開 【iSolver案例分享35】螺旋錨的抗彎性能測試
【iSolver案例分享35】螺旋錨的抗彎性能測試
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現(xiàn)，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以螺旋錨的抗彎性能測試為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2. 模型背景
該模型為3維模型，為海洋巖土工程中螺旋錨(或螺旋樁)的抗彎力學性能測試。螺旋錨在海洋巖土工程中的應用具有極大的前景，例如用于錨固海上風機等。
螺旋錨(Helical Pile)材料為鋼材，彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。錨的尺寸為一般海洋巖土工程中的尺寸，桿的長度為7m,桿的直徑為0.05m,螺的直徑為1m,厚度為0.025m。
3. 建模
模型如下：
模型網格劃分C3D8單元：
材料屬性如下：
邊界條件，底部固定，桿的頂部位移：
4. 結果對比
1) 應力
a) 視圖1（米塞斯應力）
iSolver結果：
Abaqus結果：
2) 總應變
iSolver結果：
Abaqus結果：
3) 位移
iSolver結果：
Abaqus結果：
5. 結果對比總表如下
由以上結果云圖分析可知，iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結果同一性較好，應力應變的最值發(fā)生位置一致，具體數值分析見下表。
展開 【iSolver案例分享64】一對集中力作用下受壓大變形圓環(huán)的理論公式、iSolver和Abaqus結果對比
通過將經典理論、iSolver和Abaqus兩款有限元軟件的模擬結果進行對比，可以得到多方面的結論。
首先，iSolver與Abaqus均能夠較好地再現(xiàn)薄壁圓環(huán)結構在大變形條件下的復雜力學行為。兩者在初始破損載荷的計算結果上，與de Runtz和Hodge提供的理論公式結果高度一致。具體而言，iSolver在模擬過程中展現(xiàn)出與理論結果最接近的初始破損載荷，其誤差僅為0.51%，優(yōu)于Abaqus，體現(xiàn)出其用于薄壁結構毀傷研究的優(yōu)秀潛力。
其次，除了初始破損載荷的計算，我們還通過對比不同場變量的分布云圖，考察了薄壁圓環(huán)的破壞特征。iSolver成功模擬出了四個塑性鉸的形成過程，這正是構成破壞機制的關鍵因素。值得一提的是，兩個軟件在應力分布、位移場等關鍵參數的計算上，也表現(xiàn)出極高的一致性。通過對比表中的數據可以看出，iSolver和Abaqus在各種物理量上的平均誤差僅為0.06%，幾乎可以忽略不計。
然而，盡管iSolver在處理該薄壁結構的大變形問題時表現(xiàn)優(yōu)秀，但仍需指出，本文所研究的圓環(huán)結構相對簡單，是一種基礎薄壁結構。對于更復雜的薄壁結構，尤其是在考慮非線性材料行為、幾何非線性和大應變等多種因素的情況下，還有待進一步的考察。此外，盡管本文的研究結果證明了iSolver在此類問題中的潛力，但在實際應用中，我們仍需針對具體的結構類型進行更加細致的驗證和校準。
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(qū)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：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351
6 參考文獻
DeRuntz, John A.; Hodge, P. G. (1963).
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