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[连载]ANSYS与ABAQUS稳定性分析比较3-Buckling分析小结

前文《ANSYS与ABAQUS稳定性分析比较1-Buckling分析ANSYS单元选取》ANSYS与ABAQUS稳定性分析比较2-Buckling分析ABAQUS单元选取分别利用ANSYS和ABAQUS对一个单层网壳结构进行Buckling分析,目的是比较这两个软件的不同梁单元对单元剖分数量的要求,以及通过计算结果分析每种单元对Buckling分析的适用性。这里我想就两个软件的单元进行一下对比。前文中建议,当采用ANSYS分析时,可以采用BEAM189单元,而采用ABAQUS时宜选取B32单元。

那么我们就把问题集中在这两种单元上吧。

回头比较一下BEAM189和B32的计算结果:

ANSYS BEAM189分析结果

 

E1

E2

E3

E4

E5

N1

6.10

6.36

7.12

7.44

8.05

N2

6.07

6.33

7.08

7.40

7.98

N3

6.07

6.33

7.08

7.39

7.98

N4

6.07

6.33

7.08

7.39

7.97

ABAQUS B32单元分析结果

 

E1

E2

E3

E4

E5

N1

5.99

6.25

6.96

7.26

7.88

N2

5.96

6.22

6.91

7.21

7.80

N3

5.96

6.22

6.91

7.21

7.80

N4

5.96

6.22

6.91

7.21

7.80

比较奇怪,所有B32的计算结果都比BEAM189的小。虽然相差不大,但是哪个结果更准确呢?这估计就要追溯软件的内核了,有空再进行研究。

其实,现在的软件内核都是有限元,可能每家的求解方法稍有不同,但是其本质基本上是一样的。就拿Buckling分析来说吧,选择哪个软件应该都没有问题,只要采用合适的单元类型,保证足够的单元剖分数量,计算结果应该基本相同,其误差在工程上是完全可以接受的。

ANSYS的三个梁单元和ABAQUS中三个梁单元刚好一一对应,以后大家用起来可以相互作为参考,其对应关系为:

(1)BEAM44 ←→B33:Euler-Bernoulli梁,两节点

(2)BEAM188←→B31:Timoshenko梁,线性积分,两节点

(3)BEAM189←→B32:Timoshenko梁,二次积分,三节点

备注:原文日期2009-5-17

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