Casos de verificação — Análises estruturais estáticas
Placa retangular com furo circular sujeita a carga de tração
Enunciado de problema: Uma placa retangular com um furo circular é fixa ao longo de uma das faces de extremidade e uma carga de pressão de tração é aplicada à face oposta. Encontre a tensão normal máxima na direção X nas superfícies cilíndricas do furo.
Referências:
J. E. Shigley, Mechanical Engineering Design, McGraw-Hill, 1st Edition, 1986, Table A-23, Figure A-23-1, pg. 673
Propriedades de materiais | Propriedades geométricas | Carregando |
|---|---|---|
Módulo de Young E = 1000 Pa Coeficiente de Poisson ν = 0.0 | Comprimento = 15 m Largura = 5 m Espessura = 1 m Raio do furo = 0.5 m | Pressão = -100 Pa |
Comparação de resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição default
Resultados | Alvo | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|---|
Tensão normal máxima X (Pa) | 312.5 | 313.272 | 270.69 | 265.11 | 15.16 |
Comparação de resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição máxima
Resultados | Alvo | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|---|
Tensão normal máxima X (Pa) | 312.5 | 313.272 | 302.36 | 290.60 | 7.53 |
Comparação de resultados para o Creo Ansys Simulation
(Resolução da malha default com tamanho de face = 0.15 m em superfície de furo e usando o método de função de tamanho de curvatura e proximidade)
Resultados | Alvo | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|
Tensão normal máxima X (Pa) | 312.5 | 310.7 | 310.397 | 0.67 |
Haste escalonada sob tensão axial
Enunciado de problema: Considere uma haste escalonada sob uma carga axial de 1000 psi aplicada a sua menor seção cruzada e compute a concentração de tensão com base no raio de filete no passo, conforme exibido abaixo:
Referências:Roark’s Formulas for Stress and Strain, Warren C. Young and Richard G. Budynas,2002
Propriedades de materiais | Propriedades geométricas | Carregando |
|---|---|---|
Módulo de Young E = 2.9008e7 psi Coeficiente de Poisson ν = 0.3 | D = 8 pol. h = 3 pol. r = 1 pol. | Pressão = -1000 psi |
Comparação de resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição default
Resultados | Alvo | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|---|
Tensão normal máxima Y (psi) | 1376 | 1422.63 | 1526.5 | 1488 | 7.53 |
Comparação de resultados para o Ansys AIM e o Creo Ansys Simulation (resolução da malha mais alta)
Resultados | Alvo | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|
Tensão normal máxima Y (psi) | 1376 | 1410.96 | 1466.68 | 6.18 |
Alongamento de uma barra sólida
Enunciado de problema: Uma barra cônica de liga de alumínio com seção cruzada quadrada e comprimento L é suspensa no teto. Uma carga axial F é aplicada à extremidade livre da barra. Determine a deflexão axial máxima d na barra e a tensão axial σy na metade do comprimento (Y = L/2).
Referências: C. O. Harris, Introduction to Stress Analysis, The Macmillan Co., New York, NY, 1959,pg. 237, problem 4
Propriedades de materiais | Propriedades geométricas | Carregando |
|---|---|---|
Módulo de Young E = 10.4e6 psi Coeficiente de Poisson ν = 0.3 | L = 10 pol. d = 2 pol. | F = 10000 lbf |
Comparação de resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição default.
Resultados | Alvo | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|---|
Deformação direcional Y (pol.) | 0.0048077 | 0.0048156 | 0.0048 | 0.0048 | 0.15 |
Tensão normal Y em L/2 (psi) | 4444 | 4439.45 | 4446.2 | 4415.46 | 0.65 |
Comparação de resultados para o Ansys AIM e o Creo Ansys Simulation (malha default)
Resultados | Alvo | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|
Deformação direcional Y (pol.) | 0.0048077 | 0.0048266 | 0.0048266 | 0.39 |
Tensão normal Y em L/2 (psi) | 4444 | 4443.1 | 4582 | 3.01 |
Placa circular sob pressão uniforme
Enunciado de problema: Considere uma placa circular com arestas fixas sob uma carga de pressão distribuída de modo uniforme. Localize a deflexão máxima no centro da placa.
Referências: R. J. Roark, W. C. Young,Formulas for Stress and Strain, McGraw-Hill Book Co., Inc.,New York, NY, 1975, Table 24.
Propriedades de materiais | Propriedades geométricas | Carregando |
|---|---|---|
Módulo de Young E= 30e6 psi Coeficiente de Poisson ν = 0.3 | Diâmetro = 30 pol. Espessura = 0.25 pol. | P = 3 psi |
Resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição default
Comparação de resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição máxima para uma placa gráfica M2000
Resultados | Alvo | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|---|
Deflexão no centro de placa, pol. | 0.0553 | 0.0549 | 0.0546 | 0.0545 | 1.47 |
Comparação de resultados — Botão deslizante da qualidade da simulação na posição máxima para uma placa gráfica P4000
Resultados | Alvo | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|---|
Deflexão no centro de placa (pol.) | 0.0553 | 0.0549 | 0.0590 | 0.0527 | 4.93 |
Comparação de resultados para o Creo Ansys Simulation (resolução da malha mais alta)
Resultados | Alvo | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Porcentagem de erro |
|---|---|---|---|---|
Deflexão no centro de placa, (pol.) | 0.0553 | 0.05505 | 0.05505 | 0.45 |