Resumen

Tenemos varios ingenieros mecánicos / navales que utilizan SkyCiv Estructural 3D . Gran parte del beneficio es usarlo como complemento del CAD / FEA tradicional para ejecutar análisis de fotogramas simples, que ayudan a dar forma al diseño inicial. Decidimos realizar una prueba para analizar el rendimiento del software Structural 3D frente al software CAD / FEA tradicional. La estructura elegida fue un bastidor hidráulico utilizado en una aplicación marítima.. Fue bastante simple 21 estructura de miembro que presentaba una varilla circular clavada. Para simplificar esto, Se decidió que todo el modelo contuviera propiedades de una sola sección..

Condiciones del experimento

Artículo SkyCiv Análisis CAD / FEA
Sistema operativo I7-6700 a 2,6 GHz - Mozilla Firefox I7-6700 a 2,6 GHz
Competencia del usuario Intermedio Intermedio
Tipo de análisis 1Elementos D (Estática lineal) 3D FEA usando ANSYS
Software SkyCiv Structural 3D Trabajo solido / ANSYS
Rugosidad de la malla Medio (25 puntos de evaluación) Configuración predeterminada de mallado de ANSYS
  Tuvimos que simplificar realmente ambos modelos debido a algunas limitaciones en el software CAD / FEA. Para uno, tuvimos que asumir una sola sección (HSS3x2x1 / 4) se utilizó en todo el marco para utilizar las capacidades de modelado Truss de CAD. Si no hubiéramos tomado esta suposición, el modelo habría tomado 3-4 veces más para construir. Otra suposición fue que las articulaciones no se cubrieron correctamente. (dados los bordes curvos del HSS) pero modelar esto más lejos habría agregado más tiempo. También ignoramos los efectos de los accidentes (el software CAD / FEA se bloqueó dos veces) y acaba de realizar una única ejecución de análisis, cuando en realidad normalmente se necesitan algunas ejecuciones de análisis para verificar que el modelo esté configurado correctamente.

Hora:

Artículo SkyCiv Análisis CAD / FEA
Carga de software 1 minuto 5 minutos
Modelado 12 minutos 120 minutos
Malla 0 minutos 15 minutos
Aplicando cargas <1 minuto 3 minutos
Tiempo de resolución <1 minuto <1 minuto
Total 0.25 horas (15 minutos) 2.4 horas (144 minutos)
Dadas las suposiciones que asumimos, esto ha sido tremendamente subestimado. Estimamos que si tuviéramos que construir el marco original (conexiones fijadas, diferentes secciones) hubiera tomado un adicional de 4 horas en CAD Y solo 1-2 más minutos en SkyCiv.

Comparación de análisis

Siempre iba a ser interesante comparar los resultados del análisis. - especialmente porque comparamos manzanas con naranjas. Estamos comparando el análisis de un modelo lineal simplificado versus un modelo 3D de juntas., miembros y mallas. Pero obviamente queremos asegurarnos de que haya cierto grado de precisión entre los dos métodos.. Descubrimos que los resultados del software estaban dentro 7.4% el uno del otro para la deflexión máxima.

Resultados de deflexión

SkyCivCAD / FEA estructura de verificación del marco estructura de verificación del marco 1.1446mm1.0602mm

Resumen

Podrías concluir que al mirar un análisis de marco, el software de análisis lineal podría producir resultados dentro de un 8% tolerancia del software FEA. Este resultado tomó una décima parte del tiempo para modelar, malla y analizar. Se podrían recomendar dos cursos de acción:
  • FEA lineal simplificado tomó una décima parte del tiempo para modelar y analizar
  • Los resultados estaban dentro de 7.4% precisión
  • Utilice software lineal en lugar de CAD / FEA para este tipo de marcos. Sabiendo que los resultados estarán dentro 8% precisión (El análisis lineal suele exagerarse.)
  • Utilice el software Linear para crear diseños preliminares o comprobaciones dobles. Luego finalice el diseño utilizando modelos CAD / FEA
Te recomiendo que pruebes el software tú mismo., con nuestro LIBRE 14 Day Trial para ver lo fácil que es empezar.

Sam Carigliano CEO y cofundador de SkyCiv
Sam Carigliano
CEO y cofundador de SkyCiv
BEng (Civil), BCom
LinkedIn