【iSolver案例分享】有缺口工字梁四点弯曲

引言：结构有限元求解器iSolver已发展到一定阶段，现采用结构有限元软件iSolver进行结构分析，iSolver可使用Abaqus作为前后处理工具，本帖以有缺口工字梁四点弯曲分析为例，将iSolver求解器和Abaqus计算结果进行对比，比对两种有限元软件的计算结果。

 

问题描述：

如下图所示的工字形截面的简支钢梁，梁中设置四处竖向加劲肋，在跨中底部有一微小的缺陷口。求有缺陷梁在图中荷载下的应力和变形。

操作：

（1）建立几何模型

按照图纸建立包含加劲肋和缺口的的几何模型，如下图所示。

（2）材料及截面赋予

使用线弹性材料本构，工字梁使用常见的Q235钢材支座，其弹性模量为2.06e5MPa，泊松比为0.3。创建solid,homogeneous截面并赋予工字梁。

（3）创建分析步

创建静力通用分析步，不考虑几何大变形。

（4）荷载及边界条件

在左右支座底面中心位置分别创建关键点，并与支座附近的面创建coupling耦合约束。加载点出做同样的处理。

然后在关键点上施加边界条件。左支座处关键点约束UR1以外的所有自由度，右支座处关键点约束UR1和U3以外的其他自由度；在顶面加载点上施加y方向的竖向集中荷载。

（5）网格划分

对几何模型做适当的切分，并在缺口处适当加大网格密度，划分六面体网格如下所示。

（6）作业提交

于abaqus和iSolver软件分别提交作业分析。

（7）结果对比

整体Mises应力对比（左：abaqus,右：iSolver）

缺口附近Mises应力对比（左：abaqus,右：iSolver）

轴向变形对比（左：abaqus,右：iSolver）

竖向变形对比（左：abaqus,右：iSolver）

从变形和应力可以看出，在该问题上，iSolver求解器与大型商业软件abaqus结果基本一致。iSolver软件在本问题上有足够的求解精度。