SkyCiv Structural 3Dとその有限要素法 (五) SkyCivの追加により、ソルバーの機能が向上しました 動的周波数 + 応答スペクトル分析, 他の最近の更新とともに. このソルバーはクラウド上で動作し、FEMソフトウェアをローカルで実行することから生じる可能性のある障害とパフォーマンスの問題を削除します. 次の構造3Dモデルのレビューは、 (1) SkyCiv APIを使用してこのサイズの構造をモデル化する方法を示す, (2) SkyCivのFEMソルバーの精度を確認し、 (3) 大規模モデルでSkyCiv FEMの能力を実証する.
橋
の 防火橋 ソウルで, 韓国は桁で支えられた橋です, 540mのトラスを誇る, 中央の180mスパンがアーチ型. 仁川国際空港高速道路に接続するため, デザインは離陸する飛行機に似ているように意図されていました. その名のとおり, 桁橋は、桁を使用する橋です (またはビーム) 橋のメインデッキを支えます. 拡張デッキ付き, 橋の合計は 2,559 ハン川の向こう側.
モデル
FEMは、世界中のあらゆる種類の構造物に対して集中的な構造解析を実行するための主要なツールです。. この大きさの構造の場合, このような大きな有限要素の生成が決定されました (FE) SkyCiv APIを介したコマンドでモデルを容易にする必要があります. APIを使用してこのモデルをインポートする方法の詳細なガイドについて, 私たちをご覧ください TechNote記事全文.
橋のFEモデルはに移されました SkyCiv構造3D SIMULIA Abaqusソフトウェアから. ここに, FEモデルは、6自由度の3DティモシェンコビームFEで完全に構成されています。 (自由度). すべての要素の材料には弾性係数があります 210,000 MPa, との密度 76.98 kN / m3. すべての要素の剛性は数値で示されます. 圧縮張力下の要素の動作を説明するには, 曲げ, せん断とねじれ, 各セクションには、断面積などの定義済みの特性が必要です, 有効面積, ねじり抵抗と慣性モーメント.
データの転送は、SIMULIA Abaqusからデータのテキストファイルをエクスポートし、このデータをに変換するための小さなスクリプトを実行することによって実行されました。 SkyCiv APIデータ. このスクリプトの実行, SkyCiv Structural 3DでFEMモデルを完全に生成できます:
分析検証
モデルを使用して、元の有限要素解析の結果を検証しました (醜い) モデルの全体的なパフォーマンスと精度.
動的周波数
動的周波数解析からの2つのモード形状の結果を比較しました.
以下は、要素の自重から変換された要素の節点質量に基づく構造の固有モードと固有値の比較です。. 最初の固有モードは、橋トラスの平面での部材の曲げを表示します. SkyCivで, 頻度は 0.991 Hz, の周波数結果の確認 0.981 SIMULIA Abaqusから取得したHz. 2番目の固有モードは、水平面での橋床版の横曲げによって特徴付けられます. SkyCivで, 頻度は 1.77 Hz, SIMULIA Abaqusでは、周波数は 1.72 Hz. 示されているように, 両方のソフトウェアの構造固有モードはほぼ同じです. ソフトウェア間の固有値間の不一致は、 3%.
静的線形分析
比較は、構造の自重のみのアクションによる静的計算から開始されます. 自重は、ソフトウェアによって分散負荷の形で自動的に適用されます, 要素の断面積にその材料の密度を掛けて決定されます
静的解析の結果を確認し、橋の中央スパンで発生したピークたわみに関して比較しました. 結果は、ごくわずかな変動に匹敵することがわかりました。 0.4%.
概要
モデル検証の概要は以下で確認できます:
| 結果 | SkyCiv | 第三者 | 分散 |
|---|---|---|---|
| マックス. 偏向 | 68.12 んん | 67.85 んん | 0.396% |
| モード 8 周波数 | 0.991 Hz | 0.981 Hz | 1.009% |
| モード 8 形状 | 目視検査合格 | ||
| モード 19 周波数 | 1.77 Hz | 1.72 Hz | 2.825% |
| モード 19 形状 | 目視検査合格 | ||
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