【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验

RogerHan0208 2022年1月5日 23:54

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一、模型背景

镂空钢板的模型尺寸如图一,长和宽均为10m,壁厚为0.1m,采用iSolver和Abaqus隐式求解器分别模拟镂空钢板的承压测验，对其位移、应变和应力分布进行对比。

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图1

图一：镂空钢板模型

二、建模

模型采用的单位制为米、吨、秒、千牛和兆帕。刚材的密度取为7.85t/m3,弹性模量为215GPa,泊松比为0.28。

模型在四个角点上固定，且在镂空板的顶面施加3兆帕的均布荷载，如图二所示。

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图2

图二：模型边界条件设置

三、模拟结果对比

（1）位移

由模拟得钢板中心处位移最大，在四个角点处位移为零，位移呈轴对称分布

iSolver结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图3

Abaqus结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图4

（2）应变

由模拟得钢板在四个角点附近应变最大，其余区域应变很小

iSolver结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图5

Abaqus结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图6

（3）应力

由模拟得钢板四个角点附近应力较大，应力呈轴对称分布，镂空孔附近应力集中不明显

（a）米塞斯应力

iSolver结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图7

Abaqus结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图8

（b） S11

iSolver结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图9

Abaqus结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图10

(c)S22

iSolver结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图11

Abaqus结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图12

(d)S13

iSolver结果:

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图13

Abaqus结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图14

(e)S23

iSolver结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图15

Abaqus结果：

【iSolver案例分享23】镂空钢板的承压测验的图16

四、模拟结果对比汇总

物理量	具体分量/合成量	Abaqus	iSolver	相对误差
位移	Magnitude	6.351e-01	6.351e-01	0%
应变	Max.Principal	1.368e-04	1.368e-04	0%
应力	Mises	5.626e+04	5.626e+04	0%
	S11	1.115e+04	1.115e+04	0%
	S22	1.028e+04	1.028e+04	0%
	S13	1.588e+04	1.588e+04	0%
	S23	1.539e+04	1.539e+04	0%