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概述

超越結(jié)構(gòu)力學(xué)分析

通常工程師設(shè)計(jì)產(chǎn)品使用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算位移和載荷作用下的響應(yīng)，而疲勞分析更為深入的考慮實(shí)際長期載荷的影響，擴(kuò)展了結(jié)構(gòu)分析的功能。設(shè)計(jì)師可以將結(jié)構(gòu)分析獲得的******應(yīng)力結(jié)果與材料疲勞屬性、加載歷程結(jié)合起來，進(jìn)而確定產(chǎn)品何時會發(fā)生故障。 

ANSYS nCode DesignLife是ANSYS結(jié)構(gòu)力學(xué)技術(shù)與HBM經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的行業(yè)******的疲勞耐久性仿真軟件nSoft******結(jié)合的理想產(chǎn)品，以流程圖的形式集成了******CAE分析與信號處理工具，包括CAD幾何接口、ANSYS Workbench材料庫選取材料、自動網(wǎng)格劃分、各種初始參數(shù)輸入、結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算以及結(jié)果數(shù)據(jù)自動傳遞到ANSYS nCode DesignLife模塊進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算及優(yōu)化。ANSYS nCode DesignLife憑借其在疲勞耐久性設(shè)計(jì)領(lǐng)域的完備功能和易用性，成為現(xiàn)代企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中考慮疲勞耐久性設(shè)計(jì)的******工具： 

• 基于有限元結(jié)果進(jìn)行疲勞壽命分析，高效分析大型有限元模型
• 完整考慮設(shè)備服役載荷
• 豐富的疲勞分析功能，包括應(yīng)力-壽命、應(yīng)變-壽命、多軸疲勞、焊接疲勞、熱-機(jī)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(shù)據(jù)提供了一個統(tǒng)一的環(huán)境，并能夠?qū)崿F(xiàn)分析和報(bào)告全過程的自動化
• 

功能特色

******耐久性技術(shù)

ANSYS nCode DesignLife軟件提供******的、業(yè)界公認(rèn)的疲勞分析能力。軟件可以模擬所有類型的疲勞破壞，包括：

• 高周疲勞的應(yīng)力壽命（SN）計(jì)算
• 低周和高周疲勞的應(yīng)變壽命（EN）計(jì)算
• 熱-機(jī)械疲勞壽命計(jì)算
• 復(fù)合材料疲勞壽命計(jì)算
• 裂紋擴(kuò)展
• 復(fù)雜加載條件下預(yù)測耐久極限、安全因子（Dang Van）
• 焊點(diǎn)和焊縫的焊接疲勞計(jì)算
• ******振動疲勞分析計(jì)算（PSD）
• 混合載荷加載的實(shí)現(xiàn)
• 

高效的疲勞分析流程

ANSYS nCode DesignLife******集成于ANSYS Workbench環(huán)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復(fù)使用。點(diǎn)擊鼠標(biāo)即能完成一系列設(shè)計(jì)變量的分析。使用這種分析流程，能夠執(zhí)行參數(shù)化仿真的設(shè)計(jì)，優(yōu)化復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品壽命，以節(jié)省寶貴的工程和設(shè)計(jì)時間。

利用Workbench平臺，能夠規(guī)范疲勞耐久性分析流程和結(jié)果報(bào)告的生成。

• 易于重復(fù)執(zhí)行疲勞分析流程
• 高效的設(shè)計(jì)和優(yōu)化工具
• 明確識別復(fù)雜結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵區(qū)域
• 材料疲勞屬性
• CAD設(shè)計(jì)參數(shù)的雙向互動
• 能夠處理各種疲勞分析
• 靈敏度圖幫助******程度的進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化
• 

復(fù)雜結(jié)構(gòu)的疲勞計(jì)算能力

ANSYS nCode DesignLife的疲勞分析能夠針對大尺寸模型和真實(shí)復(fù)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(jié)省計(jì)算時間。例如，之前需要30分鐘完成的仿真分析任務(wù)，在使用32核時，僅需要一分鐘***行完成。 

測試數(shù)據(jù)的相關(guān)性

ANSYS nCode DesignLife包含用于將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果進(jìn)行聯(lián)合和修正的工具。廣泛的數(shù)據(jù)處理流程能夠?qū)y試數(shù)據(jù)進(jìn)行各種操作、編輯和顯示。虛擬應(yīng)變片可定位于有限元模型上，以便提取應(yīng)力或應(yīng)變時間序列，幫助驗(yàn)證材料模型的直接相關(guān)性。時間序列數(shù)據(jù)也能用于裂紋擴(kuò)展分析。采用線彈性斷裂力學(xué)預(yù)測裂紋源的擴(kuò)展趨勢。

敏感度圖

顯示輸入?yún)?shù)如何影響輸出參數(shù)的變化。使用這個工具，用戶可以******考慮對疲勞壽命影響較大，同時對產(chǎn)品重量影響較小的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

附加模塊

振動疲勞模塊

• 正弦掃頻和PSD載荷
• 有效計(jì)入共振影響
• Dirlik方法，由應(yīng)力PSD估計(jì)雨流矩陣，進(jìn)而計(jì)算壽命
• 模擬/檢驗(yàn)振動臺試驗(yàn)
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加速測試模塊：信號處理工具包

焊接結(jié)構(gòu)疲勞模塊：對焊點(diǎn)和焊縫疲勞進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測

熱-機(jī)械疲勞（TMF）模塊：高溫疲勞和蠕變疲勞計(jì)算

復(fù)合材料疲勞模塊：適用于各向異性材料的疲勞計(jì)算

并行計(jì)算模塊：多線程并行計(jì)算

客戶價值

• 預(yù)******行耐久性評估，減少物理試驗(yàn)，避免設(shè)計(jì)和加工改變而導(dǎo)致的重大損失
• 通過模擬優(yōu)化物理試驗(yàn)載荷譜，大幅減少試驗(yàn)時間和成本
• 通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對耐久性的考慮，來降低用戶保修成本
• 自動化流程減少工作時間成本

典型應(yīng)用

減振器上支座疲勞分析

白車身的組合工況疲勞分析

焊縫疲勞分析

風(fēng)電主軸疲勞壽命分析