Cas de benchmarking
Les cas de benchmarking suivants comparent les résultats de problèmes spécifiques dans Ansys Discovery Live et Creo Simulation Live. Pour Creo Simulation Live, tous les cas sont exécutés sur une machine dotée d'une carte graphique NVIDIA Quadro P4000.
Pour chaque cas, une deuxième table compare les résultats de ces problèmes dans Ansys AIM 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 |
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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 Live | Creo Simulation Live | Différence en pourcentage |
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Fréquence (Hz) mode 1 | 16.53 | 18,3 | 10.71 |
Fréquence (Hz) mode 2 | 21.07 | 24.0 | 13.91 |
Fréquence (Hz) mode 3 | 30.06 | 34.9 | 16.10 |
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 Live | Creo Simulation Live | Différence en pourcentage |
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Fréquence (Hz) mode 1 | 16.60 | 19.1 | 15.06 |
Fréquence (Hz) mode 2 | 21.88 | 24.6 | 12.43 |
Fréquence (Hz) mode 3 | 31.86 | 37.1 | 16.45 |
Comparaison des résultats pour Creo Ansys Simulation (résolution de maillage la plus élevée)
Résultats | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Pourcentage d'erreur |
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Fréquence (Hz) mode 1 | 17.70 | 15.66 | 11.53 |
Fréquence (Hz) mode 2 | 21.78 | 21.10 | 3.12 |
Fréquence (Hz) mode 3 | 32.76 | 30.19 | 6.71 |
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 |
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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 Live | Creo Simulation Live | Différence en pourcentage |
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Fréquence (Hz) mode 1 | 294.61 | 306.7 | 4.10 |
Fréquence (Hz) mode 2 | 601.58 | 629.7 | 4.67 |
Fréquence (Hz) mode 3 | 800.87 | 844.4 | 5.44 |
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 Live | Creo Simulation Live | Différence en pourcentage |
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Fréquence (Hz) mode 1 | 310.39 | 330.5 | 6.48 |
Fréquence (Hz) mode 2 | 628.88 | 676.7 | 7.60 |
Fréquence (Hz) mode 3 | 837.09 | 905.9 | 8.22 |
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 Discovery Live et Creo Simulation Live.
Propriétés des matériaux | Conditions aux limites | Chargement |
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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 Live | Déplacement (m) Creo Simulation Live | Différence en pourcentage |
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0 | 1.041E-04 | 1.044E-04 | 0.28 |
25 | 1.047E-04 | 1.047E-04 | 0.04 |
50 | 1.047E-04 | 1.046E-04 | 0.04 |
75 | 1.048E-04 | 1.047E-04 | 0,03 |
100 | 1.048e-04 | 1.048E-04 | 0.02 |
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 Live | Contrainte MPa Creo Simulation Live | Différence en pourcentage |
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5 | 16.5 | 20.24 | 22.67 |
25 | 18.47 | 17.79 | 3.68 |
50 | 19.46 | 19.54 | 0.41 |
75 | 21.08 | 21.31 | 1.09 |
100 | 22.34 | 24.66 | 10.38 |
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 AIM | Creo Ansys Simulation | Pourcentage d'erreur |
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Déplacement max., m | 0.11008E-3 | 0.11009E-3 | 0.01 |
Contrainte équivalente max., MPa | 18.31 | 18.26 | 0.27 |
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 |
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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 Live | Contrainte MPa Creo Simulation Live | Différence en pourcentage |
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133.55 | 130.60 | 2.21 |
Comparaison des résultats pour Creo Ansys Simulation (résolution de maillage la plus élevée)
Contrainte MPa - Ansys AIM | Contrainte MPa - Creo Ansys Simulation | Pourcentage d'erreur |
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130.23 | 127.47 | 2.12 |
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 |
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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
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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 Live | Creo Simulation Live | Différence en pourcentage |
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Température max. puits thermique, C | 42.5 | 42.39 | 0.25 |
Température max., C | 53.53 | 55.90 | 4.26 |
Résultats pour une température max. avec le curseur de qualité de simulation à sa position maximale
Résultats | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Différence en pourcentage |
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Température max. puits thermique, C | 42.40 | 42.03 | 0.87 |
Température max., C | 53.70 | 53.63 | 0.13 |
Comparaison des résultats pour Creo Ansys Simulation (résolution de maillage par défaut)
Résultats | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Pourcentage d'erreur |
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Température max. puits thermique, C | 42.6 | 42.58 | 0.04 |
Température max., C | 54.0 | 54.0 | 0 |