Marc，算不准大变形？

今天这篇是一个简短的吐槽。真的，我特别希望有人读完后、验证过之后可以告诉我，不是软件算的不准，是我哪里操作出错了。

不然的话，这个结论实在有些让我不敢相信。

MSC Marc，世界上第一款非线性有限元软件，在简单的线弹性大变形分析中，结果和其他主流软件差异极大。

单轴拉伸试件

就像这样一根单轴拉伸试件。

简简单单，一端固定，另一端用RBE单元抓住部分节点施加强制位移。提取反力。

单元类型主要为六面体，沿垂直屏幕的厚度方向有四层单元。

因为我是在研究生物软组织时需要用到Marc，所以用于试算的参数选了 E=1MPa，v=0.45. 线弹性，均质材料。

在Abaqus中计算完以后，直接用inp文件导入MSC Marc。同样的边界条件计算，对比反力结果。

为了交叉验证，我还试了ANSYS和OptiStruct（OS的结果未列出）。结果如下表。

这个试件，最窄处的总长度大约在120mm左右。可以看到，当位移边界条件超过4mm时，Marc计算出的反力结果就一路狂飙，误差越来越大。

相同的网格，相同的材料，ANSYS、Abaqus、OptiStruct在开启大变形的时候，结果一致性非常好。误差基本没有超过1%。

不止是反力结果，Marc就连计算出的横向变形都和Abaqus不一致。

上面是Marc软件在拉伸30mm时，横向位移云图与反力计算结果。

下图是Abaqus在相同条件下的位移和反力结果。

横向位移，一个0.64mm，一个0.49mm，差的就离谱。

材料参数，都是一样的。

无论是单元类型、还是分析设置，实在是没有太多可调整的地方。

如果说是因为单位制不统一导致结果有差异，那为何在小变形阶段Marc的结果与Abaqus、ANSYS保持一致？

另外，如果同样关闭大变形（即使用小变形公式计算），那么Marc的计算结果与其他软件保持一致。位移30mm时反力大约在9N左右。

开启大变形后，其他三款软件结果一致且反力都有降低；只有Marc在大变形条件下得到了更大的反力（13N）。

案例下载

我实在想不通。除了Marc软件本身计算精度有问题以外，我找不到其他解释。

模型很简单，输入文件下载链接就在这里。不信邪的朋友们可以自己下载试试。见附件

包含四个文件（边界条件可能需要自己打开再确认一下）：

.inp文件是Abaqus的输入文件；

.dat是Marc的输入文件；

.mud是Marc的二进制项目文件，软件版本2020；

.fem是对应的OptiStruct输入文件。

ANSYS Workbench的项目文件我就不放了。反正用inp文件导入ANSYS里面很快也可以重复出来。

希望是我哪里弄错了。否则——

MSC Marc就是个垃圾软件！这么简单点东西居然都算不准。

别告诉我它算的是对的，是其他所有软件算错了。什么众人皆醉我独醒啊。

我承认，我用的是和谐版。但可别告诉我因为它是和谐版所以被故意“下毒”了啊……这也太离谱了。

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即使确实是我哪里弄错了，我还是要说……Marc这个垃圾软件！

从界面操作上就反人类，GUI长得像个Ribbon风格，实际操作起来麻烦程度跟APDL有得一拼。这么简单一个模型，别人软件是想算错都难，你是怎么算都算不对啊。

垃圾。