Creo Simulation Live 的驗證案例

問題說明：考慮長度、寬度、高度分別為 l、w、h 的懸臂樑。計算前三個折彎模式與自然頻率。(請注意模擬結果包括正交折彎、扭轉和軸向模式。結果比較會將某一封閉成型解決方案的前三個折彎模式與對等模擬結果進行比較。)

參照：W. T. Thompson, Theory of Vibration with Applications, 2nd Edition, Prentice-Hall, Inc.,Englewood Cliffs, NJ, 1981, pg. 220

材料內容	幾何屬性
楊氏模數 E = 70e9 Pa 普松比率 ν = 0.35 密度 ⍴ = 2700 kg/m^3	l = 4 m w = 0.346 m h = 0.346 m

問題說明：確定長度為 80 in 且均勻橫截面 A = 42 之簡易支撐樑的基本頻率，如下所示。

參照：W. T. Thompson, Vibration Theory and Applications, 2nd Printing, Prentice-Hall, Inc.,Englewood Cliffs, NJ, 1965, pg. 18, ex. 1.5-1

材料內容	幾何屬性
楊氏模數 E = 3e7 psi 普松比率 ν = 0.3 密度 ⍴ = 0.2836 lb/in^3	l = 80 in w = 2 in h = 2 in

結果	目標	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	百分比誤差
頻率模式 1 (Hz)	28.766	28.67	33.1	34.20	18.9

問題說明：三個環狀板的組件具有在徑向、切向和軸向方向固定的圓柱支撐，並會將作用力施加在孔的圓柱曲面上。確定前六個自然頻率。

參照：R. J. Blevins, Formula for Natural Frequency and Mode Shape, Van Nostrand Reinhold Company Inc., 1979, Table 11-2, Case 4, pg. 247

材料內容	幾何屬性
楊氏模數 E = 2.9008e7 psi 普松比率 ν = 0.3 密度 ⍴ = 0.28383 lb/in^3	內部板的內側直徑 = 20 in 中間板的內側直徑 = 28 in 外部板的內側直徑 = 34 in 外部板的外部直徑 = 40 in 所有板的厚度 = 1 in

問題說明：考慮具有固定支撐的矩形板，其中板的尺寸為長度 = 6 in、寬度 = 4 in、厚度 = 0.063 in。確定自然頻率與模式形狀。

參照：R. Blevins, Formula for Natural Frequency and Mode Shape, Van Nostrand Reinhold Company Inc., 1979, Table 11-6

材料內容	幾何屬性
楊氏模數 E = 1.0e7 psi 普松比率 ν = 0.33 密度 ⍴ = 0.1 lbm/in^3	長度 = 6 in 寬度 = 4 in 厚度 = 0.063 in

結果	目標	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	百分比誤差
頻率模式 1 (Hz)	1016	1019.35	1075.7	1075.7	5.88