Cas de benchmarking
Les cas de benchmarking suivants comparent les résultats de problèmes spécifiques dans Ansys Discovery Explore et Creo Simulation Live. Pour Creo Simulation Live, tous les cas sont exécutés sur une machine dotée d'une carte graphique NVIDIA Quadro RTX4000.
Pour chaque cas, une deuxième table compare les résultats de ces problèmes dans Ansys Discovery Refine et Creo Ansys Simulation.
Analyse modale d'un bras robotisé
Enoncé du problème : prenez un assemblage de bras robotisé en acier avec une base fixe. Calculez les trois premières fréquences naturelles et déformées modales de l'assemblage.
Propriétés des matériaux
Conditions aux limites
Module de Young E = 2e11 PA
Coefficient de Poisson ν = 0.3
Support fixe
Résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position maximale
Résultats
Ansys Discovery Explore
Creo Simulation Live
Différence en pourcentage
Fréquence (Hz) mode 1
17.41
18.18
4.47
Fréquence (Hz) mode 2
21.43
23.87
11.37
Fréquence (Hz) mode 3
31.60
34.55
9.34
Le graphique ci-dessous affiche la convergence du mode 1 en fonction de la valeur du curseur de qualité de simulation (fidélité) :
Résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut
Résultats
Ansys Discovery Explore
Creo Simulation Live
Différence en pourcentage
Fréquence (Hz) mode 1
15.70
19.18
22.14
Fréquence (Hz) mode 2
21.39
24.41
14.10
Fréquence (Hz) mode 3
30.47
37.03
21.53
Comparaison des résultats pour Creo Ansys Simulation (résolution de maillage la plus élevée)
Résultats
Ansys Discovery Refine
Creo Ansys Simulation
Pourcentage d'erreur
Fréquence (Hz) mode 1
17.67
15.66
11.36
Fréquence (Hz) mode 2
21.78
21.12
3.05
Fréquence (Hz) mode 3
32.72
30.21
7.66
Analyse modale d'une carte de circuit imprimé
Enoncé de problème : prenez un assemblage de carte de circuit imprimé avec des supports fixes. La carte de circuit imprimé est en FR4 et tous les autres composants sont supposés avoir les propriétés de l'époxy. Calculez les trois premières fréquences naturelles et déformées modales de l'assemblage de carte de circuit imprimé.
Propriétés des matériaux
Conditions aux limites
FR4
Module de Young E = 1.1e10 Pa
Densité ⍴ = 1900 kg/m3
Coefficient de Poisson ν = 0.28
Epoxy
Module de Young E = 1.1e9 Pa
Densité ⍴ = 950 kg/m
Coefficient de Poisson ν = 0.42
Support fixe sur cinq trous de support comme illustré dans la figure ci-dessous
Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position maximale
Résultats
Ansys Discovery Explore
Creo Simulation Live
Différence en pourcentage
Fréquence (Hz) mode 1
290.94
306.50
5.35
Fréquence (Hz) mode 2
593.83
638.74
7.56
Fréquence (Hz) mode 3
793.36
857.59
8.10
Le graphique ci-dessous montre la convergence du mode 1 par rapport à la taille de résolution.
Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut
Résultats
Ansys Discovery Explore
Creo Simulation Live
Différence en pourcentage
Fréquence (Hz) mode 1
288.36
321.60
11.53
Fréquence (Hz) mode 2
591.87
680.60
14.99
Fréquence (Hz) mode 3
788.03
909.00
15.35
Charge statique d'un support
Enoncé du problème : prenez la charge statique d'un support en aluminium. La charge consiste en une charge appliquée de 200 N et deux supports fixes. Calculez le déplacement maximal de la pointe et la contrainte équivalente maximale dans la découpe arrière de la pièce en fonction de la position du curseur de fidélité dans Ansys Discovery Explore et Creo Simulation Live.
Propriétés des matériaux
Conditions aux limites
Chargement
Module de Young E = 7.1 E10 Pa
Densité D = 1900 kg/m3
Coefficient de Poisson ν = 0.33
2 supports fixes, comme illustré dans la figure ci-dessus
200 N comme illustré dans la figure ci-dessus
Résultats pour un déplacement de pointe avec le curseur de qualité de simulation à sa position maximale
Position du curseur de fidélité (%)
Déplacement (m)
Ansys Discovery Explore
Déplacement (m)
Creo Simulation Live
Différence en pourcentage
0
1.1168E-04
1.1027E-04
1.265
25
1.1048E-04
1.1044E-04
0.038
50
1.1040E-04
1.1021E-04
0.169
75
1.1029E-04
1.1024E-04
0.044
100
1.1026E-04
1.1023E-04
0.029
Le graphique ci-dessous montre le déplacement maximal de la pointe avec le curseur de qualité de simulation à différentes positions.
Résultats pour une contrainte équivalente dans la découpe arrière avec le curseur de qualité de simulation à différentes positions
Position du curseur de fidélité (%)
Contrainte MPa
Ansys Discovery Explore
Contrainte MPa
Creo Simulation Live
Différence en pourcentage
5
16.88
17.94
6.31
25
17.99
17.91
0.49
50
18.17
18.55
2.13
75
17.81
18.00
1.08
100
19.07
19.10
0.15
Le graphique ci-dessous montre la contrainte équivalente dans la découpe arrière avec le curseur de qualité de simulation à différentes positions.
Comparaison des résultats pour Creo Ansys Simulation (résolution de maillage la plus élevée)
Résultats
Ansys Discovery Refine
Creo Ansys Simulation
Pourcentage d'erreur
Déplacement max., m
1.1009E-04
1.1012E-04
0.02
Contrainte équivalente max., MPa
18.208
18.277
0.38
Charge statique d'un assemblage de culbuteur
Enoncé du problème : prenez la charge statique d'un assemblage de culbuteur avec des rayons de congé variables. La charge consiste en une charge appliquée de 600 N, une restriction normale et un support fixe. Calculez la contrainte équivalente maximale.
Conditions aux limites
Chargement
1 - Restriction normale
2 - Support fixe
600 N, comme illustré dans la figure
Résultats pour une contrainte équivalente maximale avec le curseur de qualité de simulation à sa position maximale
Contrainte MPa
Ansys Discovery Explore
Contrainte MPa
Creo Simulation Live
Différence en pourcentage
127.60
128.47
0.68
Comparaison des résultats pour Creo Ansys Simulation (résolution de maillage la plus élevée)
Contrainte MPa - Ansys Discovery Refine
Contrainte MPa - Creo Ansys Simulation
Pourcentage d'erreur
124.86
126.83
1.58
Transfert de chaleur dans un assemblage de groupe/puits thermique
Enoncé du problème : prenez le transfert de chaleur à l'état stationnaire d'un puits thermique en aluminium, une couche d'interface thermique et un assemblage de groupe. Le groupe génère une puissance de 5 watts et les surfaces extérieures du puits thermiques ont une condition aux limites de convection avec un coefficient de transfert de chaleur de 5 W/m^2 degrés Celsius et une température ambiante de fluide de 20 degrés Celsius. Calculez la température maximale dans le puits thermique en aluminium et la température maximale dans l'assemblage avec une condition d'état stationnaire.
Propriétés des matériaux
Conditions aux limites
Aluminium, K = 148.62 W/m degrés C
TIM, K = 24 W/m degrés C
Groupe, K = 2 W/m degrés C
Flux thermique du groupe = 5 W
Coefficient de transfert de chaleur = 5 W/m^2 degrés C
Température ambiante du fluide = 20 degrés C
Résultats pour une température maximale avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut
Résultats pour une température maximale avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut
Résultats pour une température maximale avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut
Résultats pour une température maximale avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut
Résultats
Ansys Discovery Explore
Creo Simulation Live
Différence en pourcentage
Température max. puits thermique, C
42.517
42.532
0,03
Température max., C
57.257
51.427
10.18
Résultats pour une température max. avec le curseur de qualité de simulation à sa position maximale
Résultats
Ansys Discovery Explore
Creo Simulation Live
Différence en pourcentage
Température max. puits thermique, C
42.561
42.574
0,03
Température max., C
56.150
50.927
9.30
Comparaison des résultats pour Creo Ansys Simulation (résolution de maillage par défaut)
Résultats
Ansys Discovery Refine
Creo Ansys Simulation
Pourcentage d'erreur
Température max. puits thermique, C
42.574
42.576
0.01
Température max., C
54.055
54.007
0.09
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