GFE软件提供有限元分析常用的单元类型，包括纤维梁单元、分层壳单元、平面应变单元和实体单元。其中一阶四面体实体单元具有对复杂几何适应性好，网格生成快速等优点。本篇将采用GFE软件对一柱体模型划分一阶四面体网格并进行静力、模态和动力分析，其计算结果将与某国际知名通用有限元软件A进行对比，以验证GFE软件对该单元实现的正确性。
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1.静力分析
图1 有限元模型
图2 节点及单元编号
表1 X方向位移
表2 最大主应变
表3 Mises应力
图3 位移云图
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2.模态分析
对上述模型进行模态分析。前三阶固有频率如表4所示，可以看出，两款软件的计算结果基本一致。前三阶振型如图4所示，可以看出，两款软件计算的振型形状基本吻合。
表4 固有频率
图4 前三阶振型
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3.动力分析
对模型整体施加X方向的随时间正弦变化的惯性力载荷，幅值为10m/S2，加速度时程如图5所示。选取模型若干节点和单元（图6）的位移及Mises应力结果进行对比分析。图7为节点的X方向位移时程，图8为单元的Mises应力时程。由图可知，两款软件的计算结果完全吻合。
图5 正弦惯性力载荷的加速度时程
图6 节点及单元编号
图7 X轴方向位移
图8 Mises应力
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4.总结：
本篇介绍了GFE软件的一阶四面体单元，并使用该单元对一柱体模型进行了静力、模态和动力分析，并将计算结果与某国际知名通用有限元软件A进行对比，结果表明两款软件的计算结果基本一致，验证了GFE软件对该单元实现的正确性。
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公司简介
广州颖力科技有限公司由国家重大人才工程专家李志山博士和曹胜涛博士创建。公司设立在清华珠三角研究院总部的孵化基地，为黄埔开发区的创业英才公司，并入选广州市“红棉计划”。
公司致力于工业和工程领域的高性能有限元分析软件的开发及推广应用，自主研发基于CPU+GPU异构并行计算技术的高性能通用有限元分析软件GFE。在杜修力院士、赵密教授等专家的指导下，公司自主研发了地下结构动力分析软件GFE-SSA，全面支持我国地下结构抗震设计规范。GFE系列软件填补了国内技术的空白，在工业界具有广阔的应用市场前景。
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