Creo Simulation Live での検証ケース

問題文: 円形穴付き長方形プレートは一方の端面で固定されており、反対側の面に引張り圧力荷重が加えられています。穴の円柱サーフェスにおける X 方向の最大垂直応力を求めます。

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

材料特性	幾何特性	荷重
ヤング率 E = 1000 Pa ポアソン比 ν = 0.0	長さ = 15 m 幅 = 5 m 厚み = 1 m 穴の半径 = 0.5 m	圧力 = -100 Pa

結果の比較 - 「シミュレーションの精度」スライダーがデフォルト位置

結果	ターゲット	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	誤差 (パーセント)
X 方向の最大垂直応力 (Pa)	312.5	313.272	296.5	283.7	9.22

結果の比較 - 「シミュレーションの精度」スライダーが最大位置

結果	ターゲット	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	誤差 (パーセント)
X 方向の最大垂直応力 (Pa)	312.5	313.272	337.8	313.6	0.36

問題文: 小さい方の 2 次元断面に 1000 psi の軸方向荷重が加わる段付きシャフトについて考え、以下に示す段部分のフィレット半径に基づいて応力集中を計算します。

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

材料特性	幾何特性	荷重
ヤング率 E= 2.9008e7 psi ポアソン比 ν = 0.3	D = 8 in h = 3 in r = 1 in	圧力 = -1000 psi

結果の比較 - 「シミュレーションの精度」スライダーがデフォルト位置

結果	ターゲット	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	誤差 (パーセント)
Y 方向の最大垂直応力 (psi)	1376	1422.63	1497.7	1500	9.01

問題文: 2 次元断面が正方形で長さが L のテーパしたアルミニウム合金製バーが天井からつり下げられています。このバーの自由端に軸方向荷重 F が加えられています。このバーにおける軸方向の最大たわみと中間長さ (Y = L/2) における軸方向応力を求めます。

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

材料特性	幾何特性	荷重
ヤング率 E=10.4e6 psi ポアソン比 ν = 0.3	L = 10 in d = 2 in	F = 10000 lbf

結果の比較 - 「シミュレーションの精度」スライダーがデフォルト位置

問題文: エッジが固定された、一様分布圧力荷重が加わる円形プレートについて考えます。プレートの中心における最大たわみを求めます。

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

材料特性	幾何特性	荷重
ヤング率 E= 30e6 psi ポアソン比 ν = 0.3	直径 = 30 in 厚み = 0.25 in	P = 3 psi

結果 - 「シミュレーションの精度」スライダーがデフォルト位置

結果の比較 - 「シミュレーションの精度」スライダーが最大位置 (M2000 グラフィックカード)

結果	ターゲット	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	誤差 (パーセント)
プレートの中心におけるたわみ、in	0.0553	0.0549	0.0515	0.0515	6.87

結果の比較 - 「シミュレーションの精度」スライダーが最大位置 (P4000 グラフィックカード)

結果	ターゲット	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	誤差 (パーセント)
プレートの中心におけるたわみ (in)	0.0553	0.0549	0.0534	0.0534	3.43