ABAQUS与ANSYS Workbench对比：静力学分析

ABAQUS与ANSYS Workbench对比：静力学分析

ABAQUS和ANSYS Workbench是工程仿真领域常用的两种有限元分析软件，广泛应用于结构分析、热分析、流体动力学等领域。本文通过一个简单的静力学分析案例，对比了这两种软件在几何建模、网格划分、材料属性设置、边界条件定义以及后处理结果展示等方面的异同，并对计算结果进行了误差分析。

今天针对简单结构的静力学分析进行求解对比，大家有任何疑问可在讨论区留言，后续会针对具体分析进行对比。模型如图1所示，尺寸为40mm4mm4mm，受力条件如图所示。

图1 几何模型示意图

为了保证两者网格、材料条件完全一致，采用Hypermesh进行网格划分，得到如下网格模型，同时在Hypermesh中完成材料定义以及单元类型设定，材料为steel（杨氏模量2.1e11Pa，泊松比0.3），单元类型为高阶全积分单元，并完成属性指派。

图2 网格模型

ABAQUS分析

将设定好的网格模型在Hypermesh中导出为inp文件后导入ABAQUS中，进行后续设定。由于几何模型、材料参数、网格系统均已完成设定，因此只需在ABAQUS中进行求解设置便可提交运算。

求解设置

1、分析步创建：
在Step模块创建Static，General分析步，分析步设定保持默认。

2、连接关系构建：仅针对单个部件进行受力分析，不包含连接关系，跳过。

3、边界条件设定：

1）位移边界条件
在Load模块单击Create Boundary Condition，选择Symmetry/Antisymmetry/Encastre，选择端面节点，施加完全固定约束。

2）载荷边界条件
在Load模块单击Create Load，选择Pressure，选择上侧平面，施加表面压力，大小为1e6Pa，完成载荷施加，得到的边界条件如图3所示。

图3 边界条件设定

在Job模块中创建作业并提交求解，得到如下求解结果。

后处理

在Job模块单击Results，进入后处理模块，得到的应力云图以及位移云图如下图所示。

图4 应力云图（ABAQUS）

图5 位移云图（ABAQUS）

ANSYS分析

在Hypermesh中针对一侧端面施加固定约束，针对上表面施加Pressure，将文件导出为.cdb格式进入APDL中进行求解，得到的应力云图以及位移云图如下所示。

图6 应力云图（ANSYS）

图7 位移云图（ANSYS）

误差对比

ABAQUS与ANSYS计算的应力结果与位移结果误差统计如下表所示，可见两者的计算误差均在5%以内。