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 Live | Creo Simulation Live | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 17.8 | 17.88 | 17.8 | 17.8 | 0 |
Частотная мода 3, Гц | 111.5 | 110.03 | 108.3 | 108.2 | 3.05 |
Частотная мода 6, Гц | 312.1 | 320.22 | 288.6 | 288.8 | 8.06 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (сетка по умолчанию)
Результаты | Цель | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 17.8 | 17.788 | 17.76 | 0.22 |
Частотная мода 3, Гц | 111.5 | 107.71 | 107.646 | 3.58 |
Частотная мода 6, Гц | 312.1 | 287.07 | 287.239 | 8.79 |
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 | 36.88 | 36.20 | 20.5 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (сетка по умолчанию)
Результаты | Цель | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 28.766 | 28.561 | 29.4 | 2.15 |
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 | 328.7 | 329.2 | 5.55 |
Частотная мода 2, Гц | 318.1 | 316.37 | 334.6 | 335.0 | 5.04 |
Частотная мода 3, Гц | 318.1 | 316.50 | 334.6 | 335.0 | 5.04 |
Частотная мода 4, Гц | 351.6 | 347.80 | 366.0 | 366.8 | 4.14 |
Частотная мода 5, Гц | 351.6 | 347.94 | 367.3 | 367.5 | 4.32 |
Частотная мода 6, Гц | 442.4 | 436.54 | 456.4 | 456.8 | 3.15 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (разрешение сетки по умолчанию)
Результаты | Цель | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 310.9 | 310.16 | 312.296 | 0,45 |
Частотная мода 2, Гц | 318.1 | 315.47 | 317.835 | 0.083 |
Частотная мода 3, Гц | 318.1 | 315.59 | 317.847 | 0.079 |
Частотная мода 4, Гц | 351.6 | 346.49 | 348.842 | 0,79 |
Частотная мода 5, Гц | 351.6 | 346.52 | 349.174 | 0.69 |
Частотная мода 6, Гц | 442.4 | 434.55 | 436.896 | 1.259 |
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 | 1123.9 | 1123 | 9.52 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (разрешение сетки по умолчанию)
Результаты | Цель | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|---|
Частотная мода 1, Гц | 1016 | 1024.2 | 1024.79 | 0.86 |