Примеры проверки для Creo Simulation Live - модальные анализы
Модальный анализ консольной балки
Постановка задачи: рассмотрим консольную балку длиной l, шириной w и высотой h. Рассчитаем первые три изгибные моды и собственные частоты. (Учтите, что результаты моделирования включают ортогональный изгиб, крутильные и осевые моды. При сравнении результатов первые три моды изгиба из решения для замкнутых форм сравниваются с эквивалентными результатами моделирования.)
Ссылка: W. T. Thompson, Theory of Vibration with Applications, 2nd Edition, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ, 1981, стр. 220
Свойства материала | Геометрические свойства |
Модуль Юнга, E = 70e9 Па Коэффициент Пуассона, ν = 0.35 Плотность, ⍴= 2700 кг/м^3 | l = 4 м w = 0.346 м h = 0.346 м |
Сравнение результатов - ползунок качества моделирования в позиции по умолчанию
Результаты | Цель | Creo Simulate | ANSYS Discovery Live | Creo Simulation Live | Ошибка в процентах |
Частотная мода 1, Гц | 17.8 | 17.88 | 17.8 | 17.82 | 0,1 |
Частотная мода 3, Гц | 111.5 | 110.03 | 108 | 107.98 | 3.2 |
Частотная мода 6, Гц | 312.1 | 320.22 | 287.8 | 288.09 | 7.7 |
Модальный анализ балки с простой опорой
Постановка задачи: определим фундаментальную частоту балки с простой опорой длиной 80 дюймов и с однородным поперечным сечением = 4 дюйм2, как показано ниже.
Ссылка: W. T. Thompson, Vibration Theory and Applications, 2nd Printing, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ, 1965, стр. 18, пример 1.5-1
Свойства материала | Геометрические свойства |
Модуль Юнга, E = 3e7 фунт на кв. дюйм Коэффициент Пуассона, ν = 0.3 Плотность, ⍴ = 0.2836 фунт/дюйм^3 | l = 80 дюймов w = 2 дюйма h = 2 дюйма |
Сравнение результатов - ползунок качества моделирования в позиции по умолчанию
(Простая опора, аппроксимируется ограничением 0.125 в заделанных гранях.)
Результаты | Цель | Creo Simulate | ANSYS Discovery Live | Creo Simulation Live | Ошибка в процентах |
Частотная мода 1, Гц | 28.766 | 28.67 | 33.1 | 34.20 | 18.9 |
Модальный анализ кольцевой плиты
Постановка задачи: сборка трех кольцевых плит имеет цилиндрическую опору (фиксация в радиальном, касательном и осевом направлениях), приложенную на цилиндрической поверхности отверстия. Определим первые шесть собственных частот.
Ссылка: R. J. Blevins, Formula for Natural Frequency and Mode Shape, Van Nostrand Reinhold Company Inc., 1979, Таблица 11-2, Пример 4, стр. 247
Свойства материала | Геометрические свойства |
Модуль Юнга, E = 2.9008e7 фунт на кв. дюйм Коэффициент Пуассона, ν = 0.3 Плотность, ⍴ = 0.28383 фунт/дюйм^3 | Внутренний диаметр внутренней плиты = 20 дюймов Внутренний диаметр средней плиты = 28 дюймов Внутренний диаметр внешней плиты = 34 дюйма Внешний диаметр внешней плиты = 40 дюймов Толщина всех плит = 1 дюйм |
Сравнение результатов - ползунок качества моделирования в позиции по умолчанию
Результаты | Цель | Creo Simulate | ANSYS Discovery Live | Creo Simulation Live | Ошибка в процентах |
Частотная мода 1, Гц | 310.9 | 310.92 | 321 | 321.1 | 3.27 |
Частотная мода 2, Гц | 318.1 | 316.37 | 326.6 | 326.7 | 2.70 |
Частотная мода 3, Гц | 318.1 | 316.50 | 326.7 | 326.7 | 2.70 |
Частотная мода 4, Гц | 351.6 | 347.80 | 358 | 358.1 | 1.84 |
Частотная мода 5, Гц | 351.6 | 347.94 | 358.1 | 358.2 | 1.88 |
Частотная мода 6, Гц | 442.4 | 436.54 | 446.5 | 446.5 | 0.93 |
Модальный анализ прямоугольной плиты
Постановка задачи: рассмотрим прямоугольную плиту с фиксированными опорами, где размеры плиты: длина = 6 дюймов, ширина = 4 дюйма и толщина = 0.063 дюйма. Определим собственную частоту и форму колебаний.
Ссылка: R. Blevins, Formula for Natural Frequency and Mode Shape, Van Nostrand Reinhold Company Inc., 1979, Таблица 11-6
Свойства материала | Геометрические свойства |
Модуль Юнга, E = 1.0e7 фунт на кв. дюйм Коэффициент Пуассона, ν = 0.33 Плотность, ⍴ = 0.1 фунт/дюйм^3 | Длина = 6 дюймов Ширина = 4 дюйма Толщина = 0.063 дюйма |
Сравнение результатов - ползунок качества моделирования в позиции по умолчанию
Результаты | Цель | Creo Simulate | ANSYS Discovery Live | Creo Simulation Live | Ошибка в процентах |
Частотная мода 1, Гц | 1016 | 1019.35 | 1075.7 | 1075.7 | 5.88 |