SkyCiv Structural 3D и его метод конечных элементов (ПЯТЬ) решатель расширился в функциональности с добавлением SkyCiv's Динамическая частота + Анализ спектра реакции, вместе с другими недавними обновлениями. Этот решатель работает в облаке, чтобы устранить препятствия и проблемы с производительностью, которые могут возникнуть из-за локального запуска программного обеспечения FEM.. Следующий обзор структурной 3D-модели направлен на (1) продемонстрировать, как SkyCiv API можно использовать для моделирования структуры такого размера, (2) проверить точность решателя SkyCiv FEM и (3) продемонстрировать мощность SkyCiv FEM на большой модели.

Мост

В Banghwa Bridge в Сеуле, Корея - мост с балками, с фермой длиной 540 м, при этом средний пролет 180 м является арочным. Потому что он соединяет трафик со скоростной автомагистралью международного аэропорта Инчхон., конструкция должна была напоминать взлетающий самолет. Как следует из названия, балочный мост - это тот, который использует балки (или балки) для поддержки главной палубы моста. С расширенным настилом, мост охватывает в общей сложности 2,559 м над рекой Хан.

Модель

Метод конечных элементов - основной инструмент для проведения интенсивного структурного анализа всех видов конструкций по всему миру.. Для структуры такой величины, было решено, что генерация такого большого конечного элемента (FE) модель должна быть облегчена с помощью команд через SkyCiv API. Подробное руководство о том, как эта модель была импортирована с помощью нашего API., посетите наш полная статья TechNote.

КЭ модель моста перенесена в SkyCiv Структурная 3D из программного обеспечения SIMULIA Abaqus. Вот, КЭ модель полностью состоит из трехмерного КЭ пучка Тимошенко с 6-ю степенями свободы. (DOF). Материал всех элементов имеет модуль упругости. 210,000 МПа, и плотность 76.98 кН / м3. Жесткость всех элементов представлена ​​численно.. Для описания поведения элементов при сжатии-растяжении., изгиб, сдвиг и кручение, каждая секция должна иметь определенные характеристики, такие как площадь поперечного сечения, эффективные площади, сопротивление кручению и моменты инерции.

Передача данных была выполнена путем экспорта текстового файла данных из SIMULIA Abaqus и запуска небольшого скрипта для преобразования этих данных в Данные SkyCiv API. Запуск этого скрипта, мы можем полностью создать нашу модель FEM в SkyCiv Structural 3D:

Читать техническую заметку полностью

Проверка анализа

Модель использовалась для проверки результатов исходного анализа методом конечных элементов. (UGLY) и общая производительность и точность модели.

Динамическая частота

Сравнение проводилось на двух модовых формах результатов динамического частотного анализа..

Ниже приводится сравнение собственных мод и собственных значений структур на основе узловых масс элементов, преобразованных из их собственного веса.. Первая собственная мода отображает изгиб элементов в плоскости фермы моста.. В SkyCiv, частота 0.991 Гц, проверка частотного результата 0.981 Гц получено из SIMULIA Abaqus. Вторая собственная мода характеризуется поперечным изгибом настила моста в горизонтальной плоскости.. В SkyCiv, частота 1.77 Гц, а в SIMULIA Abaqus частота равна 1.72 Гц. Как показано, собственные моды структуры в обоих программах почти идентичны. Расхождение собственных значений между программным обеспечением меньше, чем 3%.

Статический линейный анализ

Сравнение начинается со статического расчета только с действием собственного веса конструкции.. Собственный вес применяется программой автоматически в виде распределенной нагрузки., который определяется умножением площади поперечного сечения элемента на плотность его материала

Результаты статического анализа были рассмотрены и сопоставлены с точки зрения максимального прогиба, произошедшего в середине пролета моста.. Было обнаружено, что результаты сопоставимы с незначительной вариацией около 0.4%.

Резюме

Краткое изложение проверки модели можно просмотреть ниже.:

результат	SkyCiv	Сторонний	Дисперсия
Максимум. прогиб	68.12 мм	67.85 мм	0.396%
Режим 8 Частота	0.991 Гц	0.981 Гц	1.009%
Режим 8 Форма	Визуальный осмотр пройден
Режим 19 Частота	1.77 Гц	1.72 Гц	2.825%
Режим 19 Форма	Визуальный осмотр пройден

Читать техническую заметку полностьюМы надеемся, что эта статья показывает возможности и точность SkyCiv API при правильном использовании., и как он может передавать модели практически из любого стороннего формата. Минимальная разница между аналитическими результатами такой крупномасштабной структуры напрямую подтверждает производительность решателя SkyCiv FEM..

Заинтересованы в испытании программного обеспечения SkyCiv Analysis? Начните 14-дневную бесплатную пробную версию сегодня: