Casos de referência
Os casos de referência a seguir comparam resultados de problemas específicos do Ansys Discovery Live e do Creo Simulation Live. Todos os casos de referência para o Creo Simulation Live são executados em uma máquina com uma placa gráfica NVIDIA Quadro P4000.
Para cada caso, uma segunda tabela compara os resultados desses problemas para o Ansys AIM e o Creo Ansys Simulation.
Análise modal de um braço robô
Enunciado de problema: Considere uma montagem de braço robô de aço com base fixa. Calcule as três primeiras frequências naturais e formas modais da montagem.
Propriedades de materiais | Condições de limite |
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Módulo de Young E = 2e11 Pa Coeficiente de Poisson ν = 0.3 | Suporte fixo |
Resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição máxima
Resultados | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Diferença de porcentagem |
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Frequência do modo 1, Hz | 17.26 | 18.6 | 7.2 |
Frequência do modo 2, Hz | 23.84 | 24.1 | 1.1 |
Frequência do modo 3, Hz | 34.68 | 35.7 | 2.8 |
O gráfico a seguir exibe a convergência do Modo 1 com relação ao valor do botão deslizante da qualidade da simulação (fidelidade):
Resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição default
Resultados | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Diferença de porcentagem |
|---|
Frequência do modo 1, Hz | 19.23 | 18.9 | 1.7 |
Frequência do modo 2, Hz | 24.67 | 24.5 | 0.7 |
Frequência do modo 3, Hz | 37.33 | 37.0 | 0.9 |
Comparação de resultados para o Creo Ansys Simulation (resolução da malha mais alta)
Resultados | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Porcentagem de erro |
|---|
Frequência do modo 1, Hz | 15.8 | 15.65 | 0.95 |
Frequência do modo 2, Hz | 21.7 | 21.05 | 3.08 |
Frequência do modo 3, Hz | 31.6 | 29.88 | 5.75 |
Análise modal de uma placa de circuito impresso
Enunciado de problema: Considere uma montagem de placa de circuito impresso com suportes fixos. A PCB é feita de FR4 e pressupõe-se que todos os outros componentes tenham propriedades de epóxi. Calcule as três primeiras frequências naturais e formas modais da montagem de placa de circuito impresso.
Propriedades de materiais | Condições de limite |
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FR4 Módulo de Young E = 1.1e10 Pa Densidade ⍴ = 1900 kg/m3 Coeficiente de Poisson ν = 0.28 Epóxi Módulo de Young E = 1.1e9 Pa Densidade ⍴ = 950 kg/m Coeficiente de Poisson ν = 0.42 | Suporte fixo em cinco furos de suporte, conforme exibido na figura abaixo. |
Comparação de resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição máxima
Resultados | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Diferença de porcentagem |
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Frequência do modo 1, Hz | 299.34 | 297.2 | 0.72 |
Frequência do modo 2, Hz | 611.07 | 607.1 | 0.65 |
Frequência do modo 3, Hz | 815.31 | 807.3 | 0.99 |
O gráfico a seguir exibe a convergência do Modo 1 com relação ao tamanho da resolução
Comparação de resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição default
Resultados | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Diferença de porcentagem |
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Frequência do modo 1, Hz | 326.5 | 330.9 | 1.33 |
Frequência do modo 2, Hz | 670.9 | 674.2 | 0.49 |
Frequência do modo 3, Hz | 905.24 | 908.8 | 0.39 |
Carga estática de um suporte
Enunciado de problema: Considere a carga estática de um suporte de alumínio. A carga consiste em uma carga aplicada de 200 N e dois suportes fixos. Calcule o deslocamento máximo da ponta e a tensão equivalente máxima no corte posterior da peça em função da posição do botão deslizante de fidelidade no Discovery Live e no Creo Simulation Live.
Propriedades de materiais | Condições de limite | Carregando |
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Módulo de Young E = 7.1 E10 Pa Densidade ⍴ = 1900 kg/m3 Coeficiente de Poisson ν = 0.33 | Dois suportes fixos, conforme exibido na figura acima | 200 N, conforme exibido na figura acima. |
Resultados — Deslocamento da ponta com o botão deslizante da qualidade da simulação na posição máxima.
Posição do botão deslizante de fidelidade (porcentagem) | Deslocamento — m Ansys Discovery Live | Deslocamento — m Creo Simulation Live | Diferença de porcentagem |
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0 | 1.014E-04 | 1.045E-04 | 2.9 |
25 | 1.079E-04 | 1.046E-04 | 3.100 |
50 | 1.073E-04 | 1.047E-04 | 2.500 |
75 | 1.064E-04 | 1.048E-04 | 1.600 |
100 | 1.054E-04 | 1.048E-04 | 0.600 |
A seguir, veja um gráfico do deslocamento máximo da ponta com o botão deslizante da qualidade da simulação em posições diferentes
Resultados — Tensão equivalente no corte posterior com o botão deslizante da qualidade da simulação em posição diferente.
Posição do botão deslizante de fidelidade (porcentagem) | Tensão MPa Ansys Discovery Live | Tensão MPa Creo Simulation Live | Diferença de porcentagem |
|---|
5 | 16.74 | 19.22 | 12.92 |
25 | 18.51 | 20.25 | 8.64 |
50 | 21.51 | 20.20 | 6.48 |
75 | 18.75 | 20.18 | 7.13 |
100 | 20.69 | 20.21 | 2.51 |
A seguir, veja um gráfico da tensão equivalente no corte posterior com o botão deslizante da qualidade da simulação em posições diferentes
Comparação de resultados para o Creo Ansys Simulation (resolução da malha mais alta)
Resultados | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Porcentagem de erro |
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Deslocamento máx., m | 0.11008E-3 | 0.11008E-3 | 0 |
Tensão equivalente máx., MPa | 18.46 | 17.39 | 6.15 |
Carga estática de uma montagem de balancim
Enunciado de problema: Considere a carga estática de uma montagem de balancim com raios de filete variáveis. A carga consiste em uma carga aplicada de 600 N, um suporte sem atrito e um suporte fixo. Calcule a tensão equivalente máxima.
Condições de limite | Carregando |
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1 – Restrição sem atrito 2 – Suporte fixo | 600 N, conforme exibido na figura |
Resultados para tensão equivalente máxima com o botão deslizante da qualidade da simulação na posição máxima
Tensão MPa Ansys Discovery Live | Tensão MPa Creo Simulation Live | Diferença de porcentagem |
|---|
128.77 | 130.392 | 1.24 |
Comparação de resultados para o Creo Ansys Simulation (resolução da malha mais alta)
Tensão MPa — Ansys AIM | Tensão MPa — Creo Ansys Simulation | Porcentagem de erro |
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123.89 | 127.59 | 2.89 |
Transferência térmica em uma montagem de pacote/dissipador térmico
Enunciado de problema: Considere a transferência térmica em estado estável de uma montagem de dissipador térmico de alumínio, camada de interface térmica e pacote. O pacote gera 5 Watts de potência e as superfícies externas do dissipador térmico têm condição de limite de convecção com coeficiente de transferência térmica de 5 W/m^2 graus C e temperatura em massa de fluido de 20 graus C. Calcule a temperatura máxima no dissipador térmico de alumínio e a temperatura máxima na montagem para uma condição de estado estável.
Propriedades de materiais | Condições de limite |
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Alumínio, K = 148.62 W/m graus C TIM, K = 24 W/m graus C Pacote, K = 2 W/m graus C | Taxa de calor do pacote = 5 W Coeficiente de transferência térmica = 5 W/m^2 graus C Temperatura em massa de fluido = 20 graus C |
Resultados — Temperatura máx. com o botão deslizante da qualidade da simulação na posição default
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Resultados — Temperatura máx. com o botão deslizante da qualidade da simulação na posição default | Resultados — Temperatura máx. com o botão deslizante da qualidade da simulação na posição default |
Resultados — Temperatura máx. com o botão deslizante da qualidade da simulação na posição default
Resultados | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Diferença de porcentagem |
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Temperatura máx. do dissipador térmico, C | 39.83 | 39.26 | 1.45 |
Temperatura máx., C | 53.92 | 55.11 | 2.16 |
Resultados — Temperatura máx. com o botão deslizante da qualidade da simulação na posição máxima
Resultados | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Diferença de porcentagem |
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Temperatura máx. do dissipador térmico, C | 40.01 | 39.58 | 1.09 |
Temperatura máx., C | 54.5 | 53.90 | 1.11 |
Comparação de resultados para o Creo Ansys Simulation (resolução da malha default)
Resultados | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Porcentagem de erro |
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Temperatura máx. do dissipador térmico, C | 42.6 | 42.6 | 0 |
Temperatura máx., C | 54.0 | 56.5 | 4.42 |