CRTSⅢ型板式无砟轨道静力学模型
1.1 有限元软件的选择
现在世界上流行的有限元分析软件主要由美国的 ANSYS、ADINA、HKC、
MSC 四个比较知名的公司生产,常用的有:ANSYS 公司生产的 Ansys 软件,
ADINA 公司生产的 Adina 软件,HKC 公司生产的 Abaqus 软件和 MSC 公司生产
的 Marc、Nastran、Dytran 软件等。这些有限元分析软件在分析功能上有着自身
独有的特点,Ansys 是商业化比较早的软件,在国内知名度高,应用广泛;Adina
是唯一能够独自做到流固耦合的软件,其他软件必须与别的软件搭配进行迭代分
析才能做到结构、流体、热的耦合分析,但是进入中国比较晚,市场没有完全铺
开;MSC 公司生产的软件是比较老的软件目前更新速度比较慢;Abaqus 是结构
分析能力最强的软件。
本文针对所研究的问题所选取的有限元分析软件是 Abaqus,现将 Abaqus 软
件与其他软件进行对比分析,说明 Abaqus 软件独有的特点与优势:(1)Abaqus
不仅能够解决线性求解问题,还能解决特别复杂的非线性求解问题,Abaqus 在
求解非线性问题有着独特的优势;(2)Abaqus 具有十分完备的单元库,可以模
拟任意形状的几何体,再加上丰富的材料模型库,基本上
可以模拟典型工程的所有材料,包括钢筋混凝土、金属、
橡胶、复合材料以及地质材料(土壤、岩石)等
[51]
;( 3)
Abaqus 不仅能够进行静态和准静态分析、瞬态分析、弹塑
性分析、模态分析、几何分线性分析、断裂分析、疲劳和
耐久性分析等,而且能够进行热固耦合分析、流固耦合分
析、质量扩散分析、声场和声固耦合分析等;(4)在一个
非线性求解问题中,Abaqus 不仅能自动选择相应载荷增量
和收敛限度,而且能连续调节参数来保证在分析过程中得
到有效的精确解。因此,用户通过定义准确的参数就能很
好的控制数值计算的结果
[52]
。( 5)Abaqus 软件针对不收敛
问题的求解能力比其他软件都要强,而且计算速度比较
快。
一 个 完 整 的 Abaqus 分 析 过 程 , 通 常 由 前 处 理
(Abaqus/CAE)、分析计算(Abaqus/Standard 或 Explicit)
和后处理(Abaqus/CAE 或 Viewer)三个明确的步骤构成。前处理阶段主要是生
图 3-1 Abaqus 分析步骤
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