Варианты проверок - 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 Explore | Creo Simulation Live | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 17.8 | 17.88 | 17.77 | 17.77 | 0.18 |
Частотная мода 3, Гц | 111.5 | 110.03 | 107.69 | 107.69 | 3.41 |
Частотная мода 6, Гц | 312.1 | 320.22 | 287.35 | 287.38 | 7.92 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (сетка по умолчанию)
Результаты | Цель | Ansys Discovery Refine | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 17.8 | 17.76 | 17.76 | 0.22 |
Частотная мода 3, Гц | 111.5 | 107.65 | 107.65 | 3.45 |
Частотная мода 6, Гц | 312.1 | 287.26 | 287.26 | 7.96 |
Модальный анализ балки с простой опорой
Постановка задачи: определим фундаментальную частоту балки с простой опорой длиной 80 дюймов и с однородным поперечным сечением площадью A = 4 дюйма2, 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 Explore | Creo Simulation Live | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 28.766 | 28.67 | 30.934 | 30.936 | 7.54 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (сетка по умолчанию)
Результаты | Цель | Ansys Discovery Refine | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 28.766 | 33.492 | 31.177 | 8.38 |
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 Explore | Creo Simulation Live | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 310.9 | 310.92 | 308.18 | 310.88 | 0.01 |
Частотная мода 2, Гц | 318.1 | 316.37 | 313.52 | 316.30 | 0.57 |
Частотная мода 3, Гц | 318.1 | 316.50 | 313.58 | 316.31 | 0.56 |
Частотная мода 4, Гц | 351.6 | 347.80 | 344.19 | 347.09 | 1.28 |
Частотная мода 5, Гц | 351.6 | 347.94 | 344.61 | 347.64 | 1.13 |
Частотная мода 6, Гц | 442.4 | 436.54 | 432.13 | 435.41 | 1.58 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (разрешение сетки по умолчанию)
Результаты | Цель | Ansys Discovery Refine | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 310.9 | 311.25 | 311.56 | 0.21 |
Частотная мода 2, Гц | 318.1 | 316.70 | 316.94 | 0.37 |
Частотная мода 3, Гц | 318.1 | 316.74 | 317.07 | 0.32 |
Частотная мода 4, Гц | 351.6 | 347.85 | 348.07 | 1.01 |
Частотная мода 5, Гц | 351.6 | 347.90 | 348.17 | 0.98 |
Частотная мода 6, Гц | 442.4 | 435.96 | 436.17 | 1.41 |
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 Explore | Creo Simulation Live | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 1016 | 1019.35 | 1016.5 | 1016.44 | 0.04 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (разрешение сетки по умолчанию)
Результаты | Цель | Ansys Discovery Refine | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 1016 | 1024.4 | 1024.43 | 0.83 |