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【JY】各类有限元软件计算功能赏析与探讨

建源之光

1年前浏览4407

【写在文前】

软件讨论了多期，但仍然有不少读者还存疑，这篇文章做下小结。阅读前的温馨提示：概念为先，机理为本。重视基本原理，软件只是实现分析的手段而已。

【正文】

先上有限元软件大全，性能对比。如大型通用有限元开源软件CalculiX。而对于商业有限元软件，结构分析能力排名：ABAQUS、ADINA、MSC.Marc、ANSYS......。

图片来源：http://feacompare.com/

结合上表对通用型有限元软件的分析总结：

1.Comsol是没有显示动力学的，计算碰撞问题比较难以收敛，在结构仿真里不算主流，在多场耦合是比较强大的优势。

2.Emler和Onelab是开源多物理场，类似产品还有Goma，Kratos等。

3.Simscale是基于Code_Aster和Calculix开发的云端计算平台，对个人用户免费的，有很强大的CFD功能。

4.Calculix是非常优秀的开源软件，结构仿真计算功能不比商用的差，在固体力学的部分场合可以平替Abaqus。

5.近年来国产优秀软件大量频出，表上没有的，但是很优秀的国产软件：LiToSim、SAM、Paco-SAP、GFE、SiPESC 等等。

结合减隔震对各个软件的评价(个人观点，仅供参考)：

1.关于大型通用有限元的，国内常用的还是ANSYS和Abaqus。通用部分有限元（如ANSYS）对减隔震结构分析个人觉得不是很友好（除去二次开发，这玩意儿想开发啥开发啥），弹簧单元类型较少，难以满足复杂减隔震单元需求。如目前在ANSYS中，大部分做结构橡胶支座模拟(包括网络教程)采用的是三个解耦的弹簧进行模拟，这个不能说不精确，只能说是仁者见仁智者见智。（推荐指数：⭐⭐）

2.Abaqus的减隔震可用的链杆单元相对比较完善，也能较好的模拟减隔震结构在复杂荷载中的动力响应，但是必要时也需要进行二次开发。（推荐指数：⭐⭐⭐）

3.减隔震科研推荐OpenSees，非线性单元特别多，方便各类分析与计算，特别是开源这点让人舒适度极佳。各类减隔震单元基本满足99%的日常需求，也可方便二次开发。（推荐指数：⭐⭐⭐⭐⭐）

4.减隔震工程极力推荐，SAP2000、ETABS，CSibridge，(超强非线性能力的Perform3D 也行，只是减隔震单元库相对匮乏，且暂无FNA法和施工阶段模拟) 单元库相对丰富，基本满足95%的日常需求使用条件简单舒适，极易上手，求解器的算力也是碾压大部分同类软件的存在。（推荐指数：⭐⭐⭐⭐⭐）

5.由于软件太多，未列举的软件不代表在减隔震计算分析中不优秀，如果你已经上手了任何一款通用有限元软件，不用质疑，都可以做减隔震，无非是代价和难度，只需要钻研即可，不用再挑三拣四。