要快还是要精度？我测试了3个例子
本文摘要：（由ai生成）
本文介绍了Altair Simsolid无网格结构分析软件，可快速对复杂CAD装配体进行结构分析，无需几何准备和网格划分。通过三个案例测试了Simsolid的计算结果并与Abaqus进行对比，发现Simsolid在位移计算上精度较高，但在应力计算上有一定误差。文章认为Simsolid更适合结构工程师使用，其精度虽略逊但能满足需求，关键在于提高设计效率。
Altair Simsolid是Altair公司的无网格结构分析软件，其主要针对快速设计迭代的结构分析，是一款面向设计师的仿真软件。
Altair官网上对Simsolid是这样介绍的：“SimSolid 是面向设计师、工程师和分析师的颠覆性仿真技术，可在几分钟内对结构复杂的 CAD 装配体进行结构分析。它消除了传统结构仿真中非常耗时、非常专业且非常易出错的两项任务：几何准备和网格划分。可在现实条件下对多个设计方案进行快速仿真。可以使用任何通用格式导入 CAD 模型。SimSolid 可兼容不精确几何，这意味着与 CAD 嵌入式仿真工具不同，SimSolid 在分析设计之前无需简化复杂的几何形状。SimSolid 支持所有典型连接 (螺栓、粘结、焊接、铆钉、滑动) 和线性静力学、模态、热分析，以及更复杂的耦合、非线性、瞬态分析。SimSolid 提供的仿真能力有助于用户做出更快的工程决策，从而更快地开发出优质产品，以击败竞争对手，成功将产品推向市场”。
非常简洁，界面上的菜单本就不多，且大部分均是灰色，可以点击的仅有三个图标。其中两个是导入，一个是打开。点击第二个图标，则可以导入几何模型。
其支持的几何格式还是比较多的，常见的几个三维设计软件的格式都支持。但是试了一下似乎只能导入“实体”，而不能导入“壳”或者“线”这种几何。
这里有个很有意思的功能是可以随机更改几何显示的颜色：接下来就是选择分析类型，可以选的类型包括“Structural”“Modal”“Dynamics”“Thermal”和“Fatigue”几种，其中Strucutural又包括Structural linear，strucutural nonlinear和Multi-loadcases，选择分析类型之后，后续就是指定材料，指定边界，指定荷载，提交计算。具体流程和其他有限元软件几乎一致，但是不需要划分网格。本文主要通过三个简单的例子，以简要测试一下simsolid的计算结果并与abaqus的计算结果进行对比。
位移
应力
注意在simsolid中，legend标签中默认出现的最大或者最小值并不是实际的最大最小值，实际上的最大或者最小值是上方显示的max值，min值。从结果看，simsolid最大位移为39.43，abaqus为38.88，还是比较接近的，误差1.4%，Simsolid最大应力为7551.5，Abaqus为7108.6，误差稍大一些，为6.2%；最小应力差别更大，出现的位置也不一样。
位移
应力
即使对于这种几何非线性问题，Simsolid位移结果精度也很不错，最大位移为1.1648e4，abaqus为1.1615e4，误差0.3%，分布位置一致；最大应力simsold和abaqus分别为6.0741e3和6.8406e3，误差11.2%，考虑到该问题为纯弯，应力分布为在长度方向上基本一致，二者应力分布位置可以认为是一致的。
各阶的频率基本是接近的，可以推断应该没有出现漏频的情况，最小频率的误差约为1.98%；
第9阶模态云图
以上，即是本文针对静力线性，静力非线性和模态分析三个案例对simsolid进行简单的测试，实践表明，对于这种规则的结构，即使是变形较大的几何非线性问题，simsolid对于位移也能给出较为准确的结果，当然对于应力，simsolid即使是静力线性，也未能给出5%以下的误差结果。对于模态，计算结果较为准确。实际上，还可以针对更为复杂结构进行进一步的对比。当然，对于simsolid来说，其可能更多的时候针对的是结构工程师而非仿真工程师，其精度差一些并不是不能接受，对于该软件更需要考虑的一个问题可能是“结构工程师作为工业产品设计中的主力输出，其在繁复的设计和绘图工作之间，是否还有空和有意愿用simsolid进行一下仿真”。
