1.引言
iSolver为一个完全自主的面向工程应用的通用结构有限元软件，对标Nastran、Ansys、Abaqus设计和实现，具备结构有限元常用分析类型和单元、材料、载荷等基础算法组件，精度和Abaqus一致。本文以两种国标规定拉伸试样的非线性瞬态分析为例，演示iSolver的分析流程，并将iSolver和Abaqus计算结果进行对比。
2.模型背景
此案例为国标规定拉伸试样的非线性瞬态分析。对于不同材料，如果想测定其应力应变曲线，需要对其根据GB6397进行制样，用于之后的拉伸试验，之后根据测得的数据，经过处理再绘制材料的应力应变曲线。
GB6397规定了七种不同形式的拉伸试样，为了测试iSolver在非线性方面的处理精度，选取了棒材试样和板材试样两种常用试样，分析其在塑性变形的情况下，软件应力、应变、塑性应变等关键参数与主流有限元软件的吻合度。
该结构选用的单位制为SI(mm)制，结构材料为Q235B，其弹性模量为210e3MPa，泊松比为0.33，密度为7.85e-9tonne/mm3。采用全实体四面体网格进行划分。
3.建模
棒材试样和板材试样的有限元模型如下：
材料属性如下：
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棒材试样约束一侧节点的所有自由度并且让另一侧沿着轴向拉伸50mm，工况设置如下：
板材试样约束一侧节点的所有自由度并且让另一侧沿着轴向拉伸30mm，工况设置如下：
分析步为静态，通用，并且将时长设置为5s，打开几何非线性，并且将时间步增量最大设置为0.1s，设置如下：
4.结果对比
棒材试样位移对比结果如下，分别为1s、2s、3s、4s、5s时的位移结果：
棒材试样应力对比结果如下，分别为1s、2s、3s、4s、5s时的应力结果：
棒材试样应变对比结果如下，分别为1s、2s、3s、4s、5s时的应变结果：
棒材试样塑性应变对比结果如下，分别为1s、2s、3s、4s、5s时的塑性应变结果：
板材试样位移对比结果如下，分别为1s、2s、3s、4s、5s时的位移结果：
板材试样应力对比结果如下，分别为1s、2s、3s、4s、5s时的应力结果：
板材试样应变对比结果如下，分别为1s、2s、3s、4s、5s时的应变结果：
板材试样塑性应变对比结果如下，分别为1s、2s、3s、4s、5s时的塑性应变结果：
5.结果对比总表如下
| 棒材试样iSolver | 棒材试样abaqus | 板材试样iSolver | **板材试样abaqus ** | |
|---|---|---|---|---|
| 1s时位移 | 10.26mm | 10.26mm | 6.156mm | 6.156mm |
| 1s时应力 | 447.9MPa | 447.9MPa | 423.3MPa | 423.3MPa |
| 1s时应变 | 0.09932 | 0.09932 | 0.07208 | 0.07208 |
| 1s时塑性应变 | 0.09720 | 0.09720 | 0.07042 | 0.07042 |
| 2s时位移 | 20.26mm | 20.26mm | 12.16mm | 12.16mm |
| 2s时应力 | 534.8MPa | 534.8MPa | 477.0MPa | 477.0MPa |
| 2s时应变 | 0.1939 | 0.1939 | 0.1281 | 0.1281 |
| 2s时塑性应变 | 0.1913 | 0.1913 | 0.1258 | 0.1258 |
| 3s时位移 | 30.26mm | 30.26mm | 18.16mm | 18.16mm |
| 3s时应力 | 599.5MPa | 599.5MPa | 527.7MPa | 527.7MPa |
| 3s时应变 | 0.3481 | 0.3481 | 0.1857 | 0.1857 |
| 3s时塑性应变 | 0.3452 | 0.3452 | 0.1832 | 0.1832 |
| 4s时位移 | 40.26mm | 40.26mm | 24.16mm | 24.16mm |
| 4s时应力 | 638.3MPa | 638.3MPa | 575.5MPa | 575.5MPa |
| 4s时应变 | 0.6544 | 0.6544 | 0.2402 | 0.2402 |
| 4s时塑性应变 | 0.6515 | 0.6515 | 0.2375 | 0.2375 |
| 5s时位移 | 50mm | 50mm | 30mm | 30mm |
| 5s时应力 | 669.1MPa | 669.1MPa | 662.1MPa | 661.2MPa |
| 5s时应变 | 0.9255 | 0.9255 | 0.4677 | 0.4674 |
| 5s时塑性应变 | 0.9196 | 0.9196 | 0.4652 | 0.4650 |
由以上结果云图分析可知，iSolver和abaqus两个求解器对同一模型分析的结果同一性较好，棒材试样位移、应力、应变、塑性应变结果对应完全一致，板材试样位移、应力、应变、塑性应变对应较一致，最大相差为0.0014%，出现在5s时的应力结果。
6. iSolver免费下载
iSolver为免费软件，且无license限制，最新版和用户手册下载地址：
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