SkyCiv publie une analyse du spectre de fréquence et de réponse

Logiciel facile, Une puissance sérieuse

Depuis sa sortie en 2015, SkyCiv Structural 3D a subi plus de 50 mises à jour et versions; améliorer continuellement la puissance de notre logiciel d’analyse structurelle. Quand l'entreprise a démarré, nous souhaitions proposer une alternative aux logiciels de calcul de structures existants. Nous voulions offrir à l'industrie un logiciel d'analyse structurelle plus simple et doté d'une interface plus intuitive.. Nous voulions le fournir en ligne, mais pas au sacrifice de la fonctionnalité et de la puissance. Ensuite, nous voulions le proposer à un prix raisonnable, sur les abonnements flexibles (actuellement juste $139/mois).

SkyCiv est fier d'annoncer l'ajout d'une puissante fonctionnalité d'analyse dynamique à SkyCiv Structural 3D. Nous pensons que cela montre notre engagement à fournir à l'industrie des solutions faciles, logiciel cloud avec un sérieux grognement. Notre solveur FEA peut désormais gérer une multitude de types d’analyses (linéaire, non linéaire, le flambage, câbles, assiettes) et avec l'ajout de nos dernières fonctionnalités, Analyse dynamique des fréquences et du spectre de réponse, nous venons d'augmenter la mise sur ce que notre logiciel peut concevoir.

Ce qui est génial, c'est que tous ces calculs et analyses lourds sont effectués sur nos superordinateurs dans le cloud.. Calculer des structures complexes sans transpirer.

Analyse de fréquence dynamique

Analyse de fréquence dynamique, ou analyse modale, est nécessaire pour déterminer les fréquences naturelles (ou fréquences de résonance) d'une structure afin de prédire sa réponse maximale. Lorsqu'une charge de vibration appliquée à la structure correspond à la fréquence naturelle, cela peut être dangereux entraînant la destruction du système.

Contribution

Les utilisateurs peuvent facilement ajouter des masses nodales, en convertissant simplement leurs charges statiques existantes en masses nodales. SkyCiv calculera automatiquement les masses nodales (en fonction de vos groupes de charge) et les appliquer à la structure, afin que votre modèle puisse être analysé pour les effets de fréquence dynamiques. Voici un exemple de cas où un utilisateur clique Convertir les charges sous le Masses nodales contribution:

Les utilisateurs peuvent également spécifier leurs propres masses nodales à n'importe quel nœud en entrant dans le X,Y,Z valeurs de masse de translation et de rotation.

Comprendre l'analyse de fréquence dynamique

L'analyse de fréquence dynamique SkyCiv calcule les fréquences propres les plus basses de la structure, en résolvant l'équation des valeurs propres ci-dessous. Dans une analyse statique, nous supposons que le système ne dépend pas du temps. En analyse dynamique, il y a une dépendance temporelle.

Au cours de l'analyse de fréquence dynamique, nous résolvons les formes de mode et les fréquences sous vibration. Plus précisément, nous résolvons la fréquence vibratoire (cycles par seconde) et période (le temps nécessaire pour terminer un cycle) pour chaque forme modale de la structure.

La formule suivante représente les calculs effectués par le Structural 3D lors d'une analyse de fréquence:

[M][U¨]+[K][U]=[0]

$[M][\ddot{U}]+[K][U]=[0]$

$[M][ddot{U}] + [K][U] = [0]$

[M]

$[M]$

$[M]$ = Matrice de masse,
[U]

$[U]$

$[U]$ = accélération ([U¨]

$[\ddot{U}]$

$[ddot{U}]$ est la double dérivée du déplacement par rapport au temps),
[K]

$[K]$

$[K]$ est la matrice de rigidité de la structure.

Ici, l'équation n'est pas résolue, mais il est plutôt réduit à un problème général de valeurs propres. Où λ

$\lambda$

$lambda$ = valeurs propres

[M][U]λ+[K][U]=[0]

$[M][U]\lambda +[K][U]=[0]$

$[M][U]lambda + [K][U] = [0]$

Les valeurs propres résultantes sont les fréquences de la structure tandis que les vecteurs propres sont les formes de mode. Une fréquence ou un mode plus bas signifie moins de cycles par seconde et donc une oscillation plus lente.

Affichage des résultats

Une fois l'analyse dynamique de fréquence terminée, les utilisateurs peuvent consulter les résultats de plusieurs formes de mode. Sélectionnez simplement la forme du mode, et la structure s'animera pour montrer la forme du mode. Les utilisateurs peuvent également consulter les valeurs de fréquence et de période pour tous les modes de la structure. Voici un exemple de l'animation et des résultats:

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Analyse du spectre de réponse

L'analyse du spectre de réponse donne aux utilisateurs la possibilité d'effectuer une analyse sismique basée sur les propriétés du bâtiment.: périodes naturelles, modes propres, système de masse, et entrées utilisateur: fonction de charge et direction de charge. Les charges sismiques sont définies sous forme de courbes appelées “spectres de réponse à l'accélération” quelle est l'accélération (g) au fil du temps.

La méthode d'analyse du spectre de réponse de l'analyse des tremblements de terre est principalement utilisée dans la pratique de la conception structurelle et a été établie dans différents codes de conception tels que l'Eurocode, AASHTO, et ASCE.

Lorsqu'un bâtiment vibre, il crée une série de forces d'inertie. Lors d’une analyse du spectre de réponse, ces forces sont calculées et appliquées à la structure. Ces charges spectrales sont affichées comme leurs propres groupes de charges, et peut être inclus dans des combinaisons de charges statiques.

Vous voulez en savoir plus? Consultez notre documentation pour plus d'informations sur notre Analyse du spectre de réponse

Contribution

Les charges spectrales peuvent être ajoutées de deux manières. Les utilisateurs peuvent définir leurs propres charges spectrales en spécifiant les valeurs spectrales (D rendu Structurel 3D La contrainte axiale résulte de la force d'appui et des charges de virage sur le cadre) au fil du temps (période). Remarque: ces valeurs peuvent être facilement copiées/collées depuis Excel.

Aussi, les utilisateurs peuvent importer ces charges directement à partir d'un code de conception (Eurocode 8, AASHTO LRFD / ASCE) à partir de quelques paramètres pour gagner du temps. Cette entrée peut être prévisualisée à tout moment.

Les résultats de l'analyse du spectre de réponse sont inclus dans les résultats de l'analyse statique en tant que leurs propres cas de charge ou dans le cadre de leurs combinaisons de charges respectives..

Si vous souhaitez en savoir plus sur l'analyse de la réponse spectrale, consultez notre documentation sur analyse de fréquence dynamique, ou envoyez-nous un e-mail à [email protected].

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