Deflessione nella vita reale Vs FEA – Verifica del modello

Verifica del modello strutturale della vita reale

Ti sei mai chiesto quanto un modello di analisi FEA sia vicino alla vita reale? Oggi confronteremo i risultati di un modello di analisi con un raggio reale e un risultato misurato - in questo caso deflessione. L'esperimento è stato condotto da un utente SkyCiv che voleva verificare l'analisi strutturale, non solo con un altro modello, ma anche con un risultato di vita reale misurabile.

Configurazione del modello

Il modello era una trave di cemento con una campata di 15,516 m semplicemente supportata da un peso proprio. C'erano due modelli di installazione - un profilo semplificato (presumibilmente rettangolare) e una forma personalizzata più dettagliata che è stata costruita nel Generatore di sezioni SkyCiv. Le lunghezze e le forze della trave possono essere viste come segue:

SkyCiv Beam

SkyCiv Beam utilizza l'analisi FEA per calcolare un singolo membro della campata. In questo caso, SkyCiv Beam ha prodotto una deflessione negativa di 69.754mm, con una sezione trasversale rettangolare semplificata, che è mostrato nel render 3D sotto:

SkyCiv Structural 3D

Con una rappresentazione più accurata della sezione trasversale, lo SkyCiv Structural 3D ha prodotto un risultato di 66.748mm. Questo era di nuovo sotto il peso proprio della trave, e utilizzando 25 punti di valutazione. Di seguito sono riportati i risultati e il rapporto di analisi: Visualizza il report di analisi 3D strutturale

Risultato pratico

Usando un pezzo di spago stretto, questo utente SkyCiv ha misurato una deflessione massima dalla linea della corda alla parte superiore della trave. Il risultato di deflessione misurato a 65 mm.

Riepilogo dei risultati

Di seguito sono riportati i risultati tabulati di questo esperimento, confrontando i risultati di un modello FEA e il suo risultato reale. I risultati mostrano che i risultati FEA sono leggermente sopravvalutati e, in questo caso, abbastanza conservativo rispetto al risultato reale. Questo è un modello estremamente semplificato poiché utilizziamo un unico elemento di linea, e solo scomponendolo in 25 elementi. Un FEA più accurato sarebbe un modello FEA in lamiera o mattone. Tuttavia per un modello così semplice, questo aggiunge molta complessità e richiederebbe molto più tempo per la modellazione, per un risultato leggermente più accurato. Per ingegneria strutturale, un elemento 2D è una perfetta combinazione di velocità e precisione. Ci vogliono pochi minuti per l'installazione, ma ci entra ancora 3% accuratezza di un risultato reale che è più che sufficiente per un'applicazione di analisi strutturale generale.

misurazione	Risultato	Deviazione	Appunti
Vita reale	65mm	-	-
SkyCiv Beam	69.754mm	6.8%	semplificata (Rect) Sezione
SkyCiv Structural 3D	66.748mm	2.6%	-

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