Wir haben eine Reihe von Maschinenbau- / Schiffsingenieuren, die Strukturelles 3D. Ein großer Vorteil besteht darin, es als Ergänzung zu herkömmlichem CAD/FEA zu verwenden, um eine einfache Rahmenanalyse durchzuführen, die das ursprüngliche Design mitgestalten. Wir haben uns entschieden, einen Test durchzuführen, um die Leistung von Structural 3D im Vergleich zu herkömmlicher CAD/FEA-Software zu analysieren. Die gewählte Struktur war ein hydraulischer Rahmen, der in einer maritimen Anwendung verwendet wird. Es war ziemlich einfach 21 Mitgliederstruktur, die einen festgesteckten kreisförmigen Stab aufwies. Um dies zu vereinfachen, das gesamte Modell wurde entschieden, einzelne Abschnittseigenschaften zu enthalten.

Versuchsbedingungen

Artikel SkyCiv CAD / FEA-Analyse
Betriebssystem I7-6700 @2.6GHz - Mozilla FireFox I7-6700 @2.6GHz
Benutzerkenntnisse Mittlere Mittlere
Analysetyp 1D-Elemente (Lineare statische) 3D FEA mit ANSYS
Software SkyCiv Structural 3D Solide Werke / ANSYS
Grobheit des Netzes Mittel (25 Bewertungspunkte) ANSYS Standard-Vernetzungseinstellung
  Wir mussten beide Modelle aufgrund einiger Einschränkungen der CAD/FEA-Software wirklich vereinfachen. Für einen, wir mussten einen einzelnen Abschnitt annehmen (HSS3x2x1/4) wurde während des gesamten Rahmens verwendet, um die Truss-Modellierungsfunktionen von CAD . zu nutzen. Wenn wir diese Annahme nicht getroffen hätten, wäre das Modell angenommen worden 3-4 mal länger zu bauen. Eine andere Annahme war, dass die Gelenke nicht richtig verarbeitet wurden (gegeben die gekrümmten Kanten des HSS) aber das weiter zu modellieren hätte mehr Zeit hinzugefügt. Wir haben auch die Auswirkungen von Abstürzen ignoriert (die CAD/FEA-Software ist zweimal abgestürzt) und nur einen einzigen Analyselauf durchgeführt, in Wirklichkeit dauert es normalerweise einige Analyseläufe, um zu überprüfen, ob das Modell richtig eingerichtet ist.

Zeit:

Artikel SkyCiv CAD / FEA-Analyse
Software-Ladevorgang 1 Minute 5 Protokoll
Modellieren 12 Protokoll 120 Protokoll
Vernetzung 0 Protokoll 15 Protokoll
Lasten anwenden <1 Minute 3 Protokoll
Lösungszeit <1 Minute <1 Minute
Gesamt 0.25 Std (15 Protokoll) 2.4 Std (144 Protokoll)
Angesichts der Annahmen, die wir getroffen haben, das ist grob untertrieben. Wir schätzen, dass wenn wir den Originalrahmen bauen müssten (fixierte Verbindungen, verschiedene Abschnitte) es hätte gebraucht ein zusätzliches 4 Stunden in CAD und nur 1-2 mehr Minuten in SkyCiv.

Analysevergleich

Es war immer interessant, die Ergebnisse der Analyse zu vergleichen - zumal wir Äpfel mit Orangen vergleichen. Wir vergleichen die Analyse eines vereinfachten linearen Modells mit einem 3D-Modell von Gelenken, Mitglieder und Meshes. Aber natürlich möchten wir sicherstellen, dass zwischen den beiden Methoden ein gewisses Maß an Genauigkeit besteht. Wir haben festgestellt, dass die Softwareergebnisse innerhalb von 7.4% voneinander für Spitzenauslenkung.

Ablenkungsergebnisse

SkyCivCAD / FEA Rahmenüberprüfungsstruktur Rahmenüberprüfungsstruktur 1.1446mm1.0602mm

Zusammenfassung

Daraus könnte man schließen, wenn man sich eine Rahmenanalyse anschaut, die lineare Analysesoftware könnte Ergebnisse innerhalb einer 8% Toleranz der FEM-Software. Dieses Ergebnis brauchte ein Zehntel der Zeit, um zu modellieren, vernetzen und analysieren. Zwei Vorgehensweisen können empfohlen werden:
  • Die vereinfachte lineare FEA benötigte ein Zehntel der Zeit für die Modellierung und Analyse
  • Ergebnisse waren innerhalb 7.4% Richtigkeit
  • Verwenden Sie für diese Art von Rahmen die Linear-Software anstelle von CAD/FEA. Zu wissen, dass die Ergebnisse innerhalb von sein werden 8% Richtigkeit (Lineare Analyse wird normalerweise überbewertet)
  • Verwenden Sie die Linear-Software, um Vorentwürfe oder Doppelprüfungen zu erstellen. Dann finalisieren Sie das Design mit CAD/FEA-Modellen
Ich empfehle dringend, die Software selbst auszuprobieren, mit unserer KOSTENLOS 14 Tagesversuch um zu sehen, wie einfach es ist, loszulegen.

Sam Carigliano CEO und Mitbegründer von SkyCiv
Sam Carigliano
CEO und Mitbegründer von SkyCiv
BEng (Bürgerlich), BCom
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