Примеры эталонных тестов
В следующих примерах эталонных тестов сравниваются результаты исследования конкретных задач для Ansys Discovery Live и для Creo Simulation Live. Во всех примерах эталонные тесты для Creo Simulation Live выполнялись на компьютере с графической картой NVIDIA Quadro P4000.
Для каждого случая во второй таблице сравниваются результаты этих задач для Ansys AIM и Creo Ansys Simulation.
Модальный анализ манипулятора
Постановка задачи: рассмотрим сборку стального манипулятора с фиксированной основой. Рассчитаем первые три собственные частоты и формы колебаний сборки.
Свойства материала | Граничные условия |
|---|---|
Модуль Юнга, E = 2e11 Па Коэффициент Пуассона, ν = 0.3 | Фиксированная основа |
Результаты - ползунок качества моделирования в максимальной позиции
Результаты | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Разница в процентах |
|---|---|---|---|
Частота моды 1, Гц | 17.26 | 18.6 | 7.2 |
Частота моды 2, Гц | 23.84 | 24.1 | 1.1 |
Частота моды 3, Гц | 34.68 | 35.7 | 2.8 |
На следующем графике представлена сходимость моды 1 в зависимости от значения ползунка качества моделирования (точности):
Результаты - ползунок качества моделирования в позиции по умолчанию
Результаты | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Разница в процентах |
|---|---|---|---|
Частота моды 1, Гц | 19.23 | 18.9 | 1.7 |
Частота моды 2, Гц | 24.67 | 24.5 | 0,7 |
Частота моды 3, Гц | 37.33 | 37.0 | 0.9 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (максимальное разрешение сетки)
Результаты | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|
Частота моды 1, Гц | 15.8 | 15.65 | 0.95 |
Частота моды 2, Гц | 21.7 | 21.05 | 3.08 |
Частота моды 3, Гц | 31.6 | 29.88 | 5.75 |
Модальный анализ печатной платы
Постановка задачи: рассмотрим сборку печатной платы с фиксированными опорами. Сборка печатной платы изготовлена из FR4, и предполагается, что все остальные компоненты имеют свойства эпоксидной смолы. Рассчитаем первые три собственные частоты и формы колебаний сборки печатной платы.
Свойства материала | Граничные условия |
|---|---|
FR4 Модуль Юнга, E = 1.1e10 Па Плотность, ⍴= 1900 кг/м^3 Коэффициент Пуассона, ν = 0.28 Эпоксидная смола Модуль Юнга, E = 1.1e9 Па Плотность, ⍴= 950 кг/м^3 Коэффициент Пуассона, ν = 0.42 | Фиксированное закрепление в пяти опорных отверстиях, как показано на рисунке ниже. |
Сравнение результатов - ползунок качества моделирования в максимальной позиции
Результаты | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Разница в процентах |
|---|---|---|---|
Частота моды 1, Гц | 299.34 | 297.2 | 0.72 |
Частота моды 2, Гц | 611.07 | 607.1 | 0.65 |
Частота моды 3, Гц | 815.31 | 807.3 | 0.99 |
На следующем графике показана сходимость моды 1 в зависимости от размера разрешения
Сравнение результатов - ползунок качества моделирования в позиции по умолчанию
Результаты | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Разница в процентах |
|---|---|---|---|
Частота моды 1, Гц | 326.5 | 330.9 | 1.33 |
Частота моды 2, Гц | 670.9 | 674.2 | 0.49 |
Частота моды 3, Гц | 905.24 | 908.8 | 0.39 |
Статическая нагрузка кронштейна
Постановка задачи: рассмотрим статическую нагрузку алюминиевого кронштейна. Нагружение образуется из приложенной нагрузки 200 Н и двух фиксированных опор. Рассчитаем максимальное смещение вершины и максимальное эквивалентное напряжение в заднем вырезе детали как функцию позиции ползунка точности и в Discovery Live, и в Creo Simulation Live.
Свойства материала | Граничные условия | Нагружение |
|---|---|---|
Модуль Юнга, E = 7.1e10 Па Плотность, ⍴= 1900 кг/м^3 Коэффициент Пуассона, ν = 0.33 | Две фиксированные опоры, как показано на рисунке выше | 200 Н, как показано на рисунке выше |
Результаты - смещение вершины с ползунком качества моделирования в максимальной позиции.
Позиция ползунка точности (процент) | Смещение, м Ansys Discovery Live | Смещение, м Creo Simulation Live | Разница в процентах |
|---|---|---|---|
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 |
Ниже приведен график максимального смещения вершины с ползунком качества моделирования в других позициях
Результаты - эквивалентное напряжение в заднем вырезе с ползунком качества моделирования в другой позиции.
Позиция ползунка точности (процент) | Напряжение, МПа Ansys Discovery Live | Напряжение, МПа Creo Simulation Live | Разница в процентах |
|---|---|---|---|
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 |
Ниже приведен график эквивалентного напряжения в заднем вырезе с ползунком качества моделирования в других позициях
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (максимальное разрешение сетки)
Результаты | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|
Максимальное смещение, м | 0.11008E-3 | 0.11008E-3 | 0 |
Максимальное эквивалентное напряжение, МПа | 18.46 | 17,39 | 6.15 |
Статическое нагружение блока коромысла
Постановка задачи: рассмотрим статическое нагружение сборки коромысла с переменными радиусами закругления. Нагружение образуется из приложенной нагрузки 600 Н без трения и фиксированной опоры. Рассчитаем максимальное эквивалентное напряжение.
Граничные условия | Нагружение |
|---|---|
1. Ограничение без трения 2. Фиксированная опора | 600 Н, как показано на рисунке |
Результаты для максимального эквивалентного напряжения с ползунком качества моделирования в максимальной позиции
Напряжение, МПа Ansys Discovery Live | Напряжение, МПа Creo Simulation Live | Разница в процентах |
|---|---|---|
128.77 | 130.392 | 1.24 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (максимальное разрешение сетки)
Напряжение, МПа - Ansys AIM | Напряжение, МПа - Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|
123.89 | 127.59 | 2.89 |
Теплопередача в сборке контейнера/теплоотвода
Постановка задачи: рассмотрим установившуюся теплопередачу алюминиевого теплоотвода, теплового интерфейсного слоя и контейнера в сборке. Контейнер генерирует 5 Вт мощности, а наружные поверхности теплоотвода имеют граничное условие конвекции с коэффициентом теплопередачи 5 Вт/м^2 (градус C) и температурой жидкой окружающей среды 20 градусов C. Рассчитаем максимальную температуру в алюминиевом теплоотводе и максимальную температуру в контейнере для стационарного условия.
Свойства материала | Граничные условия |
|---|---|
Алюминий, K = 148.62 Вт/м^2 (градус C) TIM (интерфейс), K = 24 Вт/м^2 (градус C) Пакет, K = 2 Вт/м^2 (градус C) | Тепловой поток контейнера = 5 Вт Коэффициент теплопередачи = 5 Вт/м^2 (градус C) Температура жидкого объема = 20 град. C |
Результаты - макс. температура с ползунком качества моделирования в позиции по умолчанию
 |  |
Результаты - макс. температура с ползунком качества моделирования в позиции по умолчанию | Результаты - макс. температура с ползунком качества моделирования в позиции по умолчанию |
Результаты - макс. температура с ползунком качества моделирования в позиции по умолчанию
Результаты | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Разница в процентах |
|---|---|---|---|
Теплоотвод при макс. температуре, C | 39.83 | 39.26 | 1.45 |
Макс. температура, C | 53.92 | 55.11 | 2.16 |
Результаты - макс. температура с ползунком качества моделирования в максимальной позиции
Результаты | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Разница в процентах |
|---|---|---|---|
Теплоотвод при макс. температуре, C | 40.01 | 39.58 | 1.09 |
Макс. температура, C | 54.5 | 53.90 | 1.11 |
Сравнение результатов для Creo Ansys Simulation (разрешение сетки по умолчанию)
Результаты | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Ошибка в процентах |
|---|---|---|---|
Теплоотвод при макс. температуре, C | 42.6 | 42.6 | 0 |
Макс. температура, C | 54.0 | 56.5 | 4.42 |