Cas de vérification : analyses de structure statiques
Plaque rectangulaire avec trou circulaire soumis à une charge en traction
Enoncé du problème : une plaque rectangulaire avec un trou circulaire est fixée le long d'une des faces frontales, et une charge de pression en traction est appliquée sur la face opposée. Trouvez la contrainte normale maximale dans la direction X sur les surfaces cylindriques du trou.
Références :
J. E. Shigley, Mechanical Engineering Design, McGraw-Hill, 1st Edition, 1986, Table A-23, Figure A-23-1, pg. 673
Propriétés des matériaux | Propriétés géométriques | Chargement |
|---|---|---|
Module de Young E = 1000 Pa Coefficient de Poisson ν = 0.0 | Longueur = 15 m Largeur = 5 m Epaisseur = 1 m Rayon du trou = 0.5 m | Pression = -100 Pa |
Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut
Résultats | Cible | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|---|
Contrainte normale max. X (Pa) | 312.5 | 313.272 | 283.31 | 276.25 | 11.6 |
Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position maximale
Résultats | Cible | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|---|
Contrainte normale max. X (Pa) | 312.5 | 313.272 | 324.57 | 320.98 | 2.71 |
Comparaison des résultats pour Creo Ansys Simulation
(Résolution de maillage par défaut avec taille de face = 0.15 m sur la surface du trou et utilisation de la méthode courbure et de fonction de taille proximité)
Résultats | Cible | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|
Contrainte normale max. X (Pa) | 312.5 | 311.77 | 309.31 | 1.02 |
Arbre étagé en tension axiale
Enoncé du problème : prenez un arbre étagé soumis à une charge axiale de 1000 psi sur la section la plus petite de l'arbre. Calculez la concentration de contrainte en fonction du rayon du congé à l'étape, comme illustré ci-dessous :
Références : Roark's Formulas for Stress and Strain, Warren C. Young and Richard G. Budynas, 2002
Propriétés des matériaux | Propriétés géométriques | Chargement |
|---|---|---|
Module de Young E = 2.9008e7 psi Coefficient de Poisson ν = 0.3 | D = 8 po h = 3 po r = 1 po | Pression = -1000 psi |
Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut
Résultats | Cible | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|---|
Contrainte normale max. Y (psi) | 1376 | 1422.63 | 1509.6 | 1500 | 9.01 |
Comparaison des résultats pour Ansys AIM et Creo Ansys Simulation (résolution de maillage la plus élevée)
Résultats | Cible | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|
Contrainte normale max. Y (psi) | 1376 | 1429.4 | 1389.04 | 0.95 |
Elongation d'une barre solide
Enoncé du problème : une barre conique en alliage d'aluminium de section carrée et de longueur L est suspendue au plafond. Une charge axiale F est appliquée à l'extrémité libre de la barre. Déterminez le déplacement axial maximal d de la barre et la contrainte axiale σy à mi-longueur (Y = L/2).
Références : C. O. Harris, Introduction to Stress Analysis, The Macmillan Co., New York, NY, 1959,pg. 237, problem 4
Propriétés des matériaux | Propriétés géométriques | Chargement |
|---|---|---|
Module de Young E = 10.4e6 psi Coefficient de Poisson ν = 0.3 | L = 10 po d = 2 po | F = 10000 lbf |
Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut.
Résultats | Cible | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|---|
Déformation directionnelle Y (po) | 0.0048077 | 0.0048156 | 0.0048035 | 0.004807 | 0.01 |
Contrainte normale Y à L/2 (psi) | 4444 | 4439.45 | 4432 | 4432.74 | 0.25 |
Comparaison des résultats pour Ansys AIM et Creo Ansys Simulation (maillage par défaut)
Résultats | Cible | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|
Déformation directionnelle Y (po) | 0.0048077 | 0.0048256 | 0.0048262 | 0.39 |
Contrainte normale Y à L/2 (psi) | 4444 | 4438.1 | 4582.45 | 3.12 |
Plaque circulaire sous pression uniforme
Enoncé du problème : prenez une plaque circulaire avec des arêtes fixes soumise à une charge en pression uniformément répartie. Trouvez le déplacement maximal du centre de la plaque.
Références : R. J. Roark, W. C. Young,Formulas for Stress and Strain, McGraw-Hill Book Co., Inc.,New York, NY, 1975, Table 24.
Propriétés des matériaux | Propriétés géométriques | Chargement |
|---|---|---|
Module de Young E = 30e6 psi Coefficient de Poisson ν = 0.3 | Diamètre = 30 po Epaisseur = 0.25 po | P = 3 psi |
Résultats avec le curseur de qualité de simulation à sa position par défaut
Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à la position maximale d'une carte graphique M2000
Résultats | Cible | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|---|
Déplacement du centre de la plaque, po | 0.0553 | 0.0549 | 0.05201 | 0.05195 | 6.06 |
Comparaison des résultats avec le curseur de qualité de simulation à la position maximale d'une carte graphique P4000
Résultats | Cible | Creo Simulate | Ansys Discovery Live | Creo Simulation Live | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|---|
Déplacement du centre de la plaque (po) | 0.0553 | 0.0549 | 0.05366 | 0.0535 | 3.25 |
Comparaison des résultats pour Creo Ansys Simulation (résolution de maillage la plus élevée)
Résultats | Cible | Ansys AIM | Creo Ansys Simulation | Pourcentage d'erreur |
|---|---|---|---|---|
Déplacement du centre de la plaque (po) | 0.0553 | 0.054779 | 0.055057 | 0,44 |