Casi di benchmark
I casi di benchmark riportati di seguito confrontano i risultati di problemi specifici per Ansys Discovery Explore e Creo Simulation Live. Tutti i casi di benchmark per Creo Simulation Live vengono eseguiti in un computer con una scheda grafica NVIDIA Quadro RTX4000.
Per ciascun caso, una seconda tabella confronta i risultati di questi problemi per Ansys Discovery Refine e Creo Ansys Simulation.
Analisi modale di un braccio robotico
Enunciato del problema: si consideri l'assieme di un braccio robotico in acciaio con una base fissa. Calcolare le prime tre frequenze naturali e le forme modali dell'assieme.
Proprietà di materiale | Condizioni al limite |
|---|---|
Modulo di Young E = 2e11 Pa Coefficiente di Poisson ν = 0.3 | Supporto fisso |
Risultati - Dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione massima
Risultati | Ansys Discovery Explore | Creo Simulation Live | Differenza percentuale |
|---|---|---|---|
Frequenza modo 1, Hz | 17.5 | 15.39 | 13.71 |
Frequenza modo 2, Hz | 21.4 | 20.71 | 3.33 |
Frequenza modo 3, Hz | 31.7 | 29.12 | 8.86 |
Il grafico seguente mostra la convergenza del modo 1 rispetto al valore del dispositivo di scorrimento della fedeltà globale:
Risultati - Dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione di default
Risultati | Ansys Discovery Explore | Creo Simulation Live | Differenza percentuale |
|---|---|---|---|
Frequenza modo 1, Hz | 15.7 | 15.54 | 1.03 |
Frequenza modo 2, Hz | 21.6 | 20.86 | 2.59 |
Frequenza modo 3, Hz | 30.8 | 29.31 | 3.72 |
Confronto dei risultati per Creo Ansys Simulation (risoluzione mesh più alta)
Risultati | Ansys Discovery Refine | Creo Ansys Simulation | Errore percentuale |
|---|---|---|---|
Frequenza modo 1, Hz | 17.5 | 15.55 | 11.14 |
Frequenza modo 2, Hz | 21.6 | 20.92 | 3.14 |
Frequenza modo 3, Hz | 32.3 | 29.63 | 8.27 |
Analisi modale di una scheda a circuito stampato
Enunciato del problema: si consideri l'assieme di una scheda a circuito stampato con supporti fissi. Il materiale utilizzato per la scheda PCB è l'FR4 e si presume che tutti gli altri componenti abbiano le proprietà della resina epossidica. Calcolare le prime tre frequenze naturali e le forme modali dell'assieme della scheda a circuito stampato.
Proprietà di materiale | Condizioni al limite |
|---|---|
FR4 Modulo di Young E = 1.1e10 Pa Densità ⍴= 1900 kg/m3 Coefficiente di Poisson ν = 0.28 Resina epossidica Modulo di Young E = 1.1e9 Pa Densità ⍴= 950 kg/m Coefficiente di Poisson ν = 0.42 | Supporto fisso su cinque fori di supporto, come illustrato nella figura sottostante. |
Confronto dei risultati - Dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione massima
Risultati | Ansys Discovery Explore | Creo Simulation Live | Differenza percentuale |
|---|---|---|---|
Frequenza modo 1, Hz | 288 | 286.51 | 0.52 |
Frequenza modo 2, Hz | 589 | 586.91 | 0.36 |
Frequenza modo 3, Hz | 785 | 782.26 | 0.35 |
Il grafico seguente mostra la convergenza del modo 1 rispetto alla dimensione della risoluzione
Confronto dei risultati - Dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione di default
Risultati | Ansys Discovery Explore | Creo Simulation Live | Differenza percentuale |
|---|---|---|---|
Frequenza modo 1, Hz | 286 | 284.97 | 0.36 |
Frequenza modo 2, Hz | 585 | 584.35 | 0.11 |
Frequenza modo 3, Hz | 778 | 776.55 | 0.18 |
Carico statico di una staffa
Enunciato del problema: si consideri il carico statico di una staffa in alluminio. Il carico è costituito da un carico applicato di 200 N e due supporti fissi. Calcolare lo spostamento massimo della punta e la sollecitazione massima equivalente nella sfinestratura posteriore della parte come funzione della posizione del dispositivo di scorrimento della precisione in Ansys Discovery Explore e Creo Simulation Live.
Proprietà di materiale | Condizioni al limite | Carico |
|---|---|---|
Modulo di Young E = 7.1 E10 Pa Densità D = 1900 kg/m3 Coefficiente di Poisson ν = 0.33 | Due supporti fissi come illustrato nella figura precedente | 200 N come indicato nella figura precedente |
Risultati - Spostamento della punta con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione massima.
Posizione dispositivo di scorrimento precisione (percentuale) | Spostamento-m Ansys Discovery Explore | Spostamento-m Creo Simulation Live | Differenza percentuale |
|---|---|---|---|
0 | 1.12E-04 | 1.1038E-04 | 1.44 |
25 | 1.11E-04 | 1.1052E-04 | 0.43 |
50 | 1.10E-04 | 1.1026E-04 | 0.24 |
75 | 1.10E-04 | 1.1028E-04 | 0.25 |
100 | 1.10E-04 | 1.1027E-04 | 0.024 |
Di seguito è visualizzato un grafico dello spostamento massimo della punta con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale in posizioni diverse
Risultati - Sollecitazione equivalente nella sfinestratura posteriore con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale in posizione diversa.
Posizione dispositivo di scorrimento precisione (percentuale) | Sollecitazione in MPa Ansys Discovery Explore | Sollecitazione in MPa Creo Simulation Live | Differenza percentuale |
|---|---|---|---|
5 | 16.1 | 17.23 | 6.56 |
25 | 18.1 | 18.13 | 0.17 |
50 | 18.5 | 18.46 | 0.22 |
75 | 18.4 | 18.46 | 0.33 |
100 | 18.7 | 18.53 | 0.92 |
Di seguito è visualizzato un grafico della sollecitazione equivalente nella sfinestratura posteriore con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale in posizioni diverse
Confronto dei risultati per Creo Ansys Simulation (risoluzione mesh più alta)
Risultati | Ansys Discovery Refine | Creo Ansys Simulation | Errore percentuale |
|---|---|---|---|
Spostamento massimo, m | 1.10E-04 | 1.1022E-04 | 0.2 |
Sollecitazione massima equivalente, MPa | 17.7 | 17.936 | 1.3 |
Carico statico dell'assieme di un bilanciere
Enunciato del problema: si consideri il carico statico dell'assieme di un bilanciere con raggi di raccordo variabili. Il carico è costituito da un carico applicato di 600 N, un vincolo senza attrito e un supporto fisso. Calcolare la sollecitazione massima equivalente.
Condizioni al limite | Carico |
|---|---|
1 - Vincolo senza attrito 2 - Supporto fisso | 600 N come indicato nella figura precedente |
Risultati della sollecitazione massima equivalente con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione massima
Sollecitazione in MPa Ansys Discovery Explore | Sollecitazione in MPa Creo Simulation Live | Differenza percentuale |
|---|---|---|
130 | 128.91 | 0.84 |
Confronto dei risultati per Creo Ansys Simulation (risoluzione mesh più alta)
Sollecitazione in MPa - Ansys Discovery Refine | Sollecitazione in MPa Creo Ansys Simulation | Errore percentuale |
|---|---|---|
129.0 | 126.44 | 1.98 |
Trasferimento di calore nell'assieme di un package/dissipatore
Enunciato del problema: si consideri il trasferimento di calore a regime di un dissipatore in alluminio, strato di interfaccia termica e assieme di package. Il package genera 5 watt di potenza e le superfici esterne del dissipatore presentano una condizione al limite di convezione con un coefficiente di trasferimento di calore di 5 W/m^2 gradi C e una temperatura media ponderata del fluido di 20 gradi C. Calcolare la temperatura massima nel dissipatore di alluminio e la temperatura massima nell'assieme per una condizione a regime.
Proprietà di materiale | Condizioni al limite |
|---|---|
Alluminio, K = 148.62 W/m gradi C TIM, K = 24 W/m gradi C Package, K = 2 W/m gradi C | Flusso di calore del package = 5 W Coefficiente di trasferimento di calore = 5 W/m^2 gradi C Temperatura media ponderata del fluido = 20 gradi C |
Risultati - Temperatura massima con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione di default
 |  |
Risultati - Temperatura massima con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione di default | Risultati - Temperatura massima con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione di default |
Risultati - Temperatura massima con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione di default
Risultati | Ansys Discovery Explore | Creo Simulation Live | Differenza percentuale |
|---|---|---|---|
Temperatura max dissipatore, C | 43.1 | 43.13 | 0.07 |
Temperatura massima, C | 54.0 | 57.853 | 7.13 |
Risultati - Temperatura massima con il dispositivo di scorrimento della fedeltà globale nella posizione massima
Risultati | Ansys Discovery Explore | Creo Simulation Live | Differenza percentuale |
|---|---|---|---|
Temperatura max dissipatore, C | 43.0 | 42.998 | 0.00 |
Temperatura massima, C | 54.1 | 54.069 | 0.06 |
Confronto dei risultati per Creo Ansys Simulation (risoluzione mesh di default)
Risultati | Ansys Discovery Refine | Creo Ansys Simulation | Errore percentuale |
|---|---|---|---|
Temperatura max dissipatore, C | 42.6 | 42.602 | 0.00 |
Temperatura massima, C | 54.0 | 54.002 | 0.00 |