Сравнение программных комплексов ANSYS Workbench и ЛИРА САПР на примере линейного расчета бетонной балки

Назарова Дарья Сергеевна — Tue, 26 Nov 2019 20:00:57 +0000

Введение. При проектировании и расчете строительных конструкций для инженера-проектировщика открывается широкий выбор программных комплексов. В данной статье рассмотрим и сравним два ПК: ANSYS Workbench и ЛИРА САПР. ANSYS – это универсальная программная система конечно-элементного (МКЭ) анализа, решающая линейные и нелинейные задачи, стационарных и нестационарных пространственных задач механики деформируемого твёрдого тела и механики задач, механики жидкости и газа, теплопередачи и теплообмена, электродинамики, акустики, а также механики связанных полей. ЛИРА САПР – многофункциональный программный комплекс для проектирования и расчёта строительных и машиностроительных конструкций различного назначения.

Цель. Сопоставление результатов, полученных в программных комплексах ANSYS Workbench и ЛИРА САПР.

Рассматривается линейный расчет бетонной балки в ПК ANSYS Workbench и ЛИРА САПР.

Исходные данные: бетонная балка размерами 1500х160х80 мм, бетон класса В25, модуль упругости 3*10⁴МПа, коэффициент Пуассона 0,2. В ПК ЛИРА балка замоделирована универсальным пространственным восьмиузловым изопараметрическим конечным элементом типа 36, в ANSYS замоделирована SOLID’ом по умолчанию.

Рис. 1. Расчетная схема в ПК ЛИРА САПР

Рис. 2. Расчетная схема в ПК ANSYS Workbench

Рис. 3. Жесткости и метериалы в ПК ЛИРА САПР

Рис. 4. Метериалы в ПК ANSYS Workbench

Необходимо сформировать сетку конечных элементов. В ANSYS сетка создается автоматически с помощью функции Mesh. В ЛИРЕ же это нужно делать вручную, создавая каждый конечный элемент.

Рис. 5. Mesh в ПК ANSYS Workbench

Рис. 6. Закрепление левой грани балки в ПК ANSYS Workbench

Рис. 7. Закрепление правой грани балки в ПК ANSYS Workbench

Рис. 8. Закрепление левой грани балки в ПК ЛИРА САПР

Рис. 9. Закрепление правой грани балки в ПК ЛИРА САПР

Сопоставления результатов в программных комплексах

Рис. 10. Перемещение по оси Z в ПК ЛИРА САПР

Рис. 11. Перемещение по оси Y ПК ANSYS Workbench

Рис. 12. Напряжения σ_x в ПК ЛИРА САПР

Рис. 13. Напряжения σ_x в ПК ANSYS Workbench

Сопоставление полученных результатов

	Ед. изм.	ANSYS Workbench	ЛИРА САПР	Расхождение, %
Перемещение по оси Z (Y)	мм	2,27	2,18	4%
Напряжения σ_x	МПа	18,46	18,6	0,8%

Выводы:

Сравнив результаты численного эксперимента по линейному расчету бетонной балки в двух программных комплексах, можно сделать вывод, что результаты имеют незначительные расхождения.

Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации» » бетонные конструкции

Сравнение программных комплексов ANSYS Workbench и ЛИРА САПР на примере линейного расчета бетонной балки