SkyCiv Structural 3D et sa méthode des éléments finis (CINQ) le solveur a augmenté ses fonctionnalités avec l'ajout de SkyCiv Fréquence dynamique + Analyse du spectre de réponse, avec d'autres mises à jour récentes. Ce solveur fonctionne sur le cloud pour supprimer les obstacles et les problèmes de performances pouvant survenir lors de l'exécution locale de votre logiciel FEM. L'examen du modèle 3D structurel suivant vise à (1) démontrer comment l'API SkyCiv peut être utilisée pour modéliser une structure de cette taille, (2) vérifier l'exactitude du solveur FEM de SkyCiv et (3) démontrer la puissance du SkyCiv FEM sur un grand modèle.
Le pont
Le Pont de Banghwa à Séoul, La Corée est un pont soutenu par des poutres, avec une ferme de 540 m de long, avec la portée moyenne de 180 m étant une arche. Parce qu'il relie le trafic à l'autoroute de l'aéroport international d'Incheon, la conception devait ressembler à un avion décollant. Comme le nom le suggère, un pont à poutres est celui qui utilise des poutres (ou treillis) pour soutenir le tablier principal du pont. Avec terrasse allongée, le pont s'étend sur un total de 2,559 m sur la rivière Han.
Le modèle
FEM est le principal outil pour effectuer une analyse structurelle intensive sur toutes sortes de structures dans le monde. Pour une structure de cette ampleur, il a été décidé que la génération d'un si grand élément fini (FE) le modèle doit être facilité avec des commandes via l'API SkyCiv. Pour un guide détaillé sur la façon dont ce modèle a été importé à l'aide de notre API, visitez notre article complet sur TechNote.
Le modèle FE du pont a été transféré à SkyCiv Structural 3D depuis le logiciel SIMULIA Abaqus. Ici, le modèle FE est entièrement composé d'un faisceau FE 3D Tymoshenko avec 6e degrés de liberté (DOF). Le matériau de tous les éléments a un module élastique est 210,000 MPa, et une densité de 76.98 kN / m3. La rigidité de tous les éléments est présentée numériquement. Décrire le comportement des éléments sous compression-tension, la capacité en flexion, cisaillement et torsion, chaque section doit avoir des caractéristiques définies telles que la surface de la section transversale, zones efficaces, résistance à la torsion et moments d'inertie.
Le transfert des données a été effectué en exportant le fichier texte de données de SIMULIA Abaqus et en exécutant un petit script pour convertir ces données en Données API SkyCiv. Exécuter ce script, nous sommes en mesure de générer entièrement notre modèle FEM dans SkyCiv Structural 3D:
Vérification de l'analyse
Le modèle a été utilisé pour vérifier le résultat de l'analyse par éléments finis d'origine (LAID) et la performance globale et la précision du modèle.
Fréquence dynamique
La comparaison a été faite sur deux résultats de forme de mode de l'analyse de fréquence dynamique.
Ce qui suit est une comparaison des modes propres et des valeurs propres des structures en fonction des masses nodales des éléments convertis à partir de leur propre poids. Le premier mode propre affiche la flexion des éléments dans le plan de la ferme de pont. Dans SkyCiv, la fréquence est 0.991 Hz, vérifier le résultat de fréquence de 0.981 Hz obtenu de SIMULIA Abaqus. Le deuxième mode propre est caractérisé par la flexion transversale du tablier du pont dans le plan horizontal. Dans SkyCiv, la fréquence est 1.77 Hz, et dans SIMULIA Abaqus la fréquence est 1.72 Hz. Comme montré, les modes propres de structure dans les deux logiciels sont presque identiques. L'écart entre les valeurs propres entre le logiciel est inférieur à 3%.
Analyse linéaire statique
La comparaison est lancée à partir d'un calcul statique avec l'action du poids propre de la structure uniquement. Le poids propre est appliqué automatiquement par le logiciel sous la forme d'une charge répartie, qui est déterminée en multipliant la section transversale de l'élément par la densité de son matériau
Les résultats de l'analyse statique ont été examinés et comparés en termes de déflexion maximale qui s'est produite au milieu du pont. Les résultats se sont avérés comparables avec une variation négligeable d'environ 0.4%.
Résumé
Un résumé de la vérification du modèle peut être examiné ci-dessous:
| Résultat | SkyCiv | Tierce personne | Variance |
|---|---|---|---|
| Max. Flèche | 68.12 mm | 67.85 mm | 0.396% |
| Mode 8 La fréquence | 0.991 Hz | 0.981 Hz | 1.009% |
| Mode 8 Forme | Inspection visuelle réussie | ||
| Mode 19 La fréquence | 1.77 Hz | 1.72 Hz | 2.825% |
| Mode 19 Forme | Inspection visuelle réussie | ||
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