我们有许多机械/海军工程师使用 结构3D. 很多好处是使用它作为对传统 CAD/FEA 的补充来运行简单的框架分析, 帮助塑造最初的设计. 我们决定进行测试以分析 Structural 3D 与传统 CAD/FEA 软件的性能. 选择的结构是用于海上应用的液压框架. 这是一个相当简单的 21 具有固定圆杆的构件结构. 为了简化这个, 整个模型被决定包含单节属性.

实验条件

物品 SkyCiv CAD / FEA分析
操作系统 I7-6700 @ 2.6GHz - 火狐浏览器 I7-6700 @ 2.6GHz
用户熟练度 中间的 中间的
分析类型 1D元素 (线性静态) 3使用ANSYS的D FEA
软件 SkyCiv结构3D 扎实的作品 / ANSYS
网格粗度 中等的 (25 评估点) ANSYS默认网格设置
  由于 CAD/FEA 软件的一些限制,我们不得不真正简化这两个模型. 对于一个, 我们不得不假设一个部分 (高速钢3x2x1/4) 用于整个框架以使用 CAD 的桁架建模功能. 如果我们不采用这个假设,模型就会采用 3-4 建造时间更长. 另一个假设是关节没有正确应对 (给定 HSS 的弯曲边缘) 但是进一步建模会增加更多时间. 我们也忽略了崩溃的影响 (CAD/FEA 软件崩溃了两次) 并且只执行了一次分析运行, 实际上,通常需要进行几次分析才能验证模型设置是否正确.

时间:

物品 SkyCiv CAD / FEA分析
软件加载 1 分钟 5 分钟
造型 12 分钟 120 分钟
网格划分 0 分钟 15 分钟
施加载荷 <1 分钟 3 分钟
解决时间 <1 分钟 <1 分钟
全部的 0.25 小时 (15 分钟) 2.4 小时 (144 分钟)
鉴于我们采取的假设, 这被严重低估了. 我们估计如果我们必须构建原始框架 (固定连接, 不同的部分) 它会采取 额外的 4 CAD小时数 并且只是 1-2 SkyCiv 中的更多分钟.

分析比较

比较分析结果总是很有趣的 - 特别是当我们将苹果与橙子进行比较时. 我们正在比较简化的线性模型与关节的 3D 模型的分析, 成员和网格. 但显然我们要确保这两种方法之间有一定程度的准确性. 我们发现软件结果在 7.4% 彼此的峰值偏转.

偏转结果

SkyCiv计算机辅助设计/有限元分析 框架验证结构 框架验证结构 1.1446毫米1.0602毫米

摘要

您可以得出结论,在查看框架分析时, 线性分析软件可以在一个 8% FEA 软件的容差. 这个结果花费了十分之一的时间来建模, 网格化和分析. 可以推荐两种行动方案:
  • 简化的线性 FEA 将十分之一的时间用于建模和分析
  • 结果在 7.4% 准确性
  • 使用 Linear 软件代替 CAD/FEA 处理这些类型的框架. 知道结果将在范围内 8% 准确性 (线性分析通常被夸大了)
  • 使用线性软件提出初步设计或双重检查. 然后使用 CAD/FEA 模型完成设计
我强烈建议您自己尝试该软件, 跟我们 自由 14 日间审判 看看上手有多容易.

Sam Carigliano SkyCiv首席执行官兼联合创始人
山姆·卡里利亚诺
SkyCiv首席执行官兼联合创始人
ng (民用), 电信公司
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