Creo Simulation Live 的驗證案例

Creo Simulation Live 的驗證案例 - 靜態結構分析

問題說明：具有圓孔的矩形板沿其中一個端面固定，且拉伸壓力負載施加在反面上。求出孔的圓柱曲面上之 X 方向上的最大法向應力。

J. E. Shigley, Mechanical Engineering Design, McGraw-Hill, 1st Edition, 1986, Table A-23, Figure A-23-1, pg. 673

材料內容	幾何屬性	負載
楊氏模數 E = 1000 Pa 普松比率 ν = 0.0	長度 = 15 m 寬度 = 5 m 厚度 = 1 m 孔半徑 = 0.5 m	壓力 = -100 Pa

結果比較 - 模擬品質滑塊位於預設位置處

結果	目標	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	百分比誤差
X 軸方向上的最大法向應力 (Pa)	312.5	313.272	296.5	283.7	9.22

結果比較 - 模擬品質滑塊位於最大位置處

結果	目標	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	百分比誤差
X 軸方向上的最大法向應力 (Pa)	312.5	313.272	337.8	313.6	0.36

問題說明：考慮在轉軸較小橫截面上施加 1000 psi 軸向負載的階梯軸，根據圓角半徑計算應力集中，步驟如下所示：

參照：Roark’s Formulas for Stress and Strain, Warren C. Young and Richard G. Budynas,2002

材料內容	幾何屬性	負載
楊氏模數 E = 2.9008e7 psi 普松比率 ν = 0.3	D = 8 in h = 3 in r = 1 in	壓力 = -1000 psi

結果比較 - 模擬品質滑塊位於預設位置處

結果	目標	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	百分比誤差
Y 軸方向上的最大法向應力 (psi)	1376	1422.63	1497.7	1500	9.01

問題說明：橫截面為方形且長度為 L 的錐度鋁合金桿懸置在天花板上。軸向負載 F 施加於桿的自由端。確定桿的最大軸向變形 d 與中間長度 (Y = L/2) 處的軸向應力 σy。

參照：C. O. Harris, Introduction to Stress Analysis, The Macmillan Co., New York, NY, 1959,pg. 237, problem 4

材料內容	幾何屬性	負載
楊氏模數 E = 10.4e6 psi 普松比率 ν = 0.3	L = 10 in d = 2 in	F = 10000 lbf

結果比較 - 模擬品質滑塊位於預設位置處

問題說明：一個圓形板，在其固定邊處具有均勻分佈的壓力負載。求出板中心的最大變形。

參照：R. J. Roark, W. C. Young,Formulas for Stress and Strain, McGraw-Hill Book Co., Inc.,New York, NY, 1975, Table 24.

材料內容	幾何屬性	負載
楊氏模數 E = 30e6 psi 普松比率 ν = 0.3	直徑 = 30 in 厚度 = 0.25 in	P = 3 psi

結果 - 模擬品質滑塊位於預設位置處

結果比較 - 模擬品質滑塊位於 M2000 圖形卡的最大位置

結果	目標	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	百分比誤差
板中心變形 (in)	0.0553	0.0549	0.0515	0.0515	6.87

結果比較 - 模擬品質滑塊位於 P4000 圖形卡的最大位置

結果	目標	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	百分比誤差
板中心變形 (in)	0.0553	0.0549	0.0534	0.0534	3.43