Обзор

У нас есть ряд инженеров-механиков/морских инженеров, использующих Структурное 3D. Большим преимуществом является использование его в качестве дополнения к традиционным CAD / FEA для выполнения простого анализа рамы., которые помогают сформировать первоначальный дизайн. Мы решили провести тест, чтобы проанализировать производительность Structural 3D по сравнению с традиционным программным обеспечением CAD/FEA.. Выбранная конструкция представляла собой гидравлическую раму, используемую в морском приложении.. Это был довольно простой 21 конструкция элемента с круглым стержнем на штифтах. Чтобы упростить это, было решено, что вся модель будет содержать свойства одного сечения.

Условия эксперимента

Вещь SkyCiv Анализ CAD/FEA
Операционная система I7-6700 @2,6 ГГц - Мозилла ФаерФокс I7-6700 @2,6 ГГц
Опыт пользователя Средний Средний
Тип анализа 1D-элементы (Линейный статический) 3D FEA с использованием ANSYS
Программное обеспечение SkyCiv Структурная 3D Твердые Работы / АНСИС
Грубость сетки Середина (25 оценочные баллы) Настройка сетки по умолчанию в ANSYS
  Нам пришлось сильно упростить обе модели из-за некоторых ограничений программного обеспечения CAD/FEA.. Для одного, мы должны были принять один раздел (HSS3x2x1/4) использовался по всему каркасу, чтобы использовать возможности моделирования фермы в САПР.. Если бы мы не приняли это предположение, модель приняла бы 3-4 раз дольше строить. Еще одно предположение заключалось в том, что суставы не были обработаны правильно. (учитывая изогнутые края HSS) но дальнейшее моделирование добавило бы больше времени. Мы также проигнорировали последствия сбоев (программа CAD/FEA дважды аварийно завершала работу) и только что выполнил один анализ, когда на самом деле обычно требуется несколько прогонов анализа, чтобы убедиться, что модель настроена правильно.

Время:

Вещь SkyCiv Анализ CAD/FEA
Загрузка программного обеспечения 1 минута 5 минут
моделирование 12 минут 120 минут
Хруст 0 минут 15 минут
Применение нагрузок <1 минута 3 минут
Время решения <1 минута <1 минута
Общий 0.25 часов (15 минут) 2.4 часов (144 минут)
Учитывая предположения, которые мы приняли, это сильно занижено. По нашим оценкам, если бы нам пришлось построить исходный каркас (закрепленные соединения, разные разделы) это заняло бы дополнительный 4 часов в САПР и просто 1-2 больше минут в SkyCiv.

Анализ Сравнение

Всегда было интересно сравнить результаты анализов. - особенно когда мы сравниваем яблоки с апельсинами. Мы сравниваем анализ упрощенной линейной модели с трехмерной моделью суставов., элементы и сетки. Но, очевидно, мы хотим убедиться, что между двумя методами существует некоторая степень точности.. Мы обнаружили, что результаты программного обеспечения были в пределах 7.4% друг от друга для пикового отклонения.

Результаты прогиба

SkyCivСАПР/ВЭД структура проверки кадра структура проверки кадра 1.1446мм1.0602мм

Резюме

Вы можете сделать вывод, что, глядя на анализ кадра, программное обеспечение для линейного анализа может давать результаты в течение 8% допуск программного обеспечения FEA. Этот результат занял одну десятую времени для моделирования, связать и проанализировать. Можно рекомендовать два варианта действий:
  • Упрощенный линейный МКЭ занял в десять раз меньше времени для моделирования и анализа
  • Результаты были в пределах 7.4% точность
  • Используйте линейное программное обеспечение вместо CAD/FEA для таких типов рам.. Зная, что результаты будут в пределах 8% точность (линейный анализ обычно завышен)
  • Используйте программное обеспечение Linear для разработки предварительных проектов или повторных проверок. Затем завершите проектирование с использованием моделей CAD/FEA.
Я настоятельно рекомендую попробовать программное обеспечение самостоятельно, с нашим БЕСПЛАТНО 14 Дневная пробная версия чтобы увидеть, как легко начать.

Сэм Карильяно Генеральный директор и соучредитель SkyCiv
Сэм Карильяно
Генеральный директор и соучредитель SkyCiv
BEng (гражданского), BCom
LinkedIn