Cas de vérification pour analyses structurelles statiques

Cas de vérification pour analyses structurelles statiques - Creo Simulation Live

Plaque rectangulaire avec trou circulaire soumis à une charge en traction

Enoncé du problème : une plaque rectangulaire avec un trou circulaire est fixée le long d'une des faces frontales, et une charge de pression en traction est appliquée sur la face opposée. Trouvez la contrainte normale maximale dans la direction X sur les surfaces cylindriques du trou.

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

Propriétés des matériaux	Propriétés géométriques	Chargement
Module de Young E = 1000 Pa Coefficient de Poisson ν = 0.0	Longueur = 15 m Largeur = 5 m Epaisseur = 1 m Rayon du trou = 0.5 m	Pression = -100 Pa

Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut

Résultats	Cible	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	Pourcentage d'erreur
Contrainte normale max. X (Pa)	312.5	313.272	296.5	283.7	9.22

Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position maximale

Résultats	Cible	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	Pourcentage d'erreur
Contrainte normale max. X (Pa)	312.5	313.272	337.8	313.6	0.36

Enoncé du problème : prenez un arbre étagé soumis à une charge axiale de 1000 psi sur la section la plus petite de l'arbre. Calculez la concentration de contrainte en fonction du rayon du congé à l'étape, comme illustré ci-dessous :

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

Propriétés des matériaux	Propriétés géométriques	Chargement
Module de Young E = 2.9008e7 psi Coefficient de Poisson ν = 0.3	D = 8 po h = 3 po r = 1 po	Pression = -1000 psi

Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut

Résultats	Cible	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	Pourcentage d'erreur
Contrainte normale max. Y (psi)	1376	1422.63	1497.7	1500	9.01

Enoncé du problème : une barre conique en alliage d'aluminium de section carrée et de longueur L est suspendue au plafond. Une charge axiale F est appliquée à l'extrémité libre de la barre. Déterminez le déplacement axial maximal d de la barre et la contrainte axiale σy à mi-longueur (Y = L/2).

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

Propriétés des matériaux	Propriétés géométriques	Chargement
Module de Young E = 10.4e6 psi Coefficient de Poisson ν = 0.3	L = 10 po d = 2 po	F = 10000 lbf

Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut

Résultats	Cible	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	Pourcentage d'erreur
Déformation directionnelle Y (po)	0.0048077	0.0048156	0.004807	0.004807	0.015
Contrainte normale Y à L/2 (psi)	4444	4439.45	4432	4430	0.31

Enoncé du problème : prenez une plaque circulaire avec des arêtes fixes soumise à une charge en pression uniformément répartie. Trouvez le déplacement maximal du centre de la plaque.

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

Propriétés des matériaux	Propriétés géométriques	Chargement
Module de Young E = 30e6 psi Coefficient de Poisson ν = 0.3	Diamètre = 30 po Epaisseur = 0.25 po	P = 3 psi

Résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut

Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à la position maximale d'une carte graphique M2000

Résultats	Cible	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	Pourcentage d'erreur
Déplacement du centre de la plaque, po	0.0553	0.0549	0.0515	0.0515	6.87

Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à la position maximale d'une carte graphique P4000

Résultats	Cible	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	Pourcentage d'erreur
Déplacement du centre de la plaque, po	0.0553	0.0549	0.0534	0.0534	3.43