国产自主结构CAE软件iSolver使用体验（3）

0 引言

最近，我关注到一款名为iSolver的自主开发有限元软件，并发现已经有许多技术 邻社区的用户使用它进行了案例分析，结果与商业软件的计算结果相当吻合。同时，iSolver的研发团队也在不断更新版本，丰富其功能，并热心地解答用户在使用过程中遇到的问题，表现非常出色。

之前，我用iSolver做过两个案例研究。第一个是《水下爆炸实验常用结构-简化船体梁的模态计算与对比（Abaqus、文献）》。这个案例主要考察iSolver在船舶模态计算中的便利性。结果显示，iSolver内置的虚拟流体质量功能能够非常方便地计算船舶的湿模态，无需对水域进行建模，结果比Abaqus更贴近实验数据。

第二个案例是《薄壁板加固和内置工字钢梁的复合混凝土柱轴向压缩模拟》。这个案例旨在评估iSolver在处理包含多材料、多零件复杂结构中的力学计算表现。结果表明，在该案例中，iSolver在30个计算输出上与Abaqus完全一致，显示出其强大的计算能力。

对上述两个案例感兴趣的读者可以在技 术邻网站上搜索标题以了解详情。这两个案例从不同角度考察了iSolver的能力，但在载荷的使用方面仍显得相对简单。在本案例中，我进一步使用循环载荷对钢结构梁柱接头的变形行为进行模拟，并将结果与Abaqus进行对比，以评估iSolver在更复杂载荷下的计算能力。

1 模型介绍

循环载荷是指随着时间推移反复对材料施加应力或应变，导致材料经历交替加载和卸载的过程。在循环载荷作用下，弹性变形在卸荷过程中会恢复，但不可逆的变形会保留下来，是研究材料疲劳和失效的关键因素。

如果结构钢构件承受足够振幅的周期性变化载荷，即使单个循环中的最大载荷远小于导致屈服或断裂所需的载荷，它也可能在一定次数的重复载荷后失效。

在本模型中，结构被建模为二维壳零件。柱子的两端采用固定的边界条件，载荷施加到钢梁的末端。具体如下图所示：

2 仿真模型设置

结构三视图：

材料：

分析步：

边界条件：

载荷：

幅值：

3 计算结果对比

S.Mises云图对比：

S.Mises最大值：

RF最大值：

U最大值：

上述对比表明，在列举的输出结果中，iSolver与Abaqus吻合良好。此外，在此模型中，RF最大值出现在柱的两端，U最大值出现在梁的端部，S.Mises最大值发生在接头处。这三处关键位置结果的良好吻合，也可以推理出其他位置的结果同样吻合良好（类似于高数中的夹逼定理）。

4 总结

综上所述，iSolver在本案例中表现出色，展现出了与Abaqus高度吻合的计算结果，无论是在计算结果的准确性、便利性还是可靠性方面，都达到了令我满意的水平，值得在实际工程项目中推广和应用。