CAE軟體巡禮之高級疲勞耐久性模擬軟體-ANSYS nCode DesignLife

2017-10-12
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概述

超越結構力學分析

通常工程師設計產品使用結構力學方法計算位移和載荷作用下的響應，而疲勞分析更為深入的考慮實際長期載荷的影響，擴展了結構分析的功能。設計師可以將結構分析獲得的最大應力結果與材料疲勞屬性、載入歷程結合起來，進而確定產品何時會發生故障。

ANSYS nCode DesignLife是ANSYS結構力學技術與HBM經過實踐驗證的行業領先的疲勞耐久性模擬軟體nSoft完美結合的理想產品，以流程圖的形式集成了高級CAE分析與信號處理工具，包括CAD幾何介面、ANSYS Workbench材料庫選取材料、自動網格劃分、各種初始參數輸入、結構力學計算以及結果數據自動傳遞到ANSYS nCode DesignLife模塊進行疲勞壽命計算及優化。ANSYS nCode DesignLife憑藉其在疲勞耐久性設計領域的完備功能和易用性，成為現代企業在產品設計過程中考慮疲勞耐久性設計的首選工具：

基於有限元結果進行疲勞壽命分析，高效分析大型有限元模型
完整考慮設備服役載荷
豐富的疲勞分析功能，包括應力-壽命、應變-壽命、多軸疲勞、焊接疲勞、熱-機械疲勞、振動疲勞等
針對專家用戶的高度靈活的自定義功能
對測試和CAE數據提供了一個統一的環境，並能夠實現分析和報告全過程的自動化

功能特色

可靠耐久性技術

ANSYS nCode DesignLife軟體提供先進的、業界公認的疲勞分析能力。軟體可以模擬所有類型的疲勞破壞，包括：

高周疲勞的應力壽命（SN）計算
低周和高周疲勞的應變壽命（EN）計算
熱-機械疲勞壽命計算
複合材料疲勞壽命計算
裂紋擴展
複雜載入條件下預測耐久極限、安全因子（Dang Van）
焊點和焊縫的焊接疲勞計算

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高級振動疲勞分析計算（PSD）
混合載荷載入的實現

高效的疲勞分析流程

ANSYS nCode DesignLife完全集成於ANSYS Workbench環境中，提供了完整的疲勞分析流程，一旦定好分析流程即可重複使用。點擊滑鼠即能完成一系列設計變數的分析。使用這種分析流程，能夠執行參數化模擬的設計，優化複雜結構的產品壽命，以節省寶貴的工程和設計時間。

利用Workbench平台，能夠規範疲勞耐久性分析流程和結果報告的生成。

易於重複執行疲勞分析流程
高效的設計和優化工具
明確識別複雜結構的關鍵區域
材料疲勞屬性
CAD設計參數的雙向互動
能夠處理各種疲勞分析
靈敏度圖幫助最大程度的進行參數優化

複雜結構的疲勞計算能力

ANSYS nCode DesignLife的疲勞分析能夠針對大尺寸模型和真實複雜的載荷歷程。利用多核并行處理模擬大模型問題，充分利用多線程并行處理以節省計算時間。例如，之前需要30分鐘完成的模擬分析任務，在使用32核時，僅需要一分鐘就行完成。

測試數據的相關性

ANSYS nCode DesignLife包含用於將實驗數據和模擬結果進行聯合和修正的工具。廣泛的數據處理流程能夠對測試數據進行各種操作、編輯和顯示。虛擬應變片可定位於有限元模型上，以便提取應力或應變時間序列，幫助驗證材料模型的直接相關性。時間序列數據也能用於裂紋擴展分析。採用線彈性斷裂力學預測裂紋源的擴展趨勢。

敏感度圖

顯示輸入參數如何影響輸出參數的變化。使用這個工具，用戶可以重點考慮對疲勞壽命影響較大，同時對產品重量影響較小的參數進行優化。