pera ANSYS nCode DeaignLife 高级疲劳分析技术

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1、ANSYSnCodeDesignLife高级疲劳分析技术1CONTENTS2ANSYSnCode特点3高级疲劳分析技术疲劳分析背景施加恒定载荷破坏模式1：结构在恒定载荷作用下，当应力超过抗拉强度时发生破坏，这种破坏属于静力破坏。在较低应力水平下，施加循环载破坏模式2：荷在应力水平较低的情况下，对结构施加循环载荷，最终引起结构破坏，这种破坏属于疲劳破坏。疲劳是由应力的不断改变引起的，不是最大应力的原因。疲劳分析背景哈维兰彗星型客机—第一个喷气客机（1952）-机体反复承受增压和减压引发金属疲劳-裂缝在尖角萌生然后扩展至失效-加压机身的失效引起整个结构的崩溃民航历史上首次发生

2、因金属疲劳导致的空难事件。疲劳分析背景据不完全统计，欧洲每年早期断裂造成的损失达800亿欧元；美国每年早期断裂造成的损失达1190亿美元；其中95%是由于疲劳引起的断裂；通过应用疲劳耐久性分析技术，其中的50%是可以避免塔式起重机钢结构疲劳分析背景传统的疲劳耐久性设计方法疲劳分析背景传统疲劳耐久性设计方法存在的问题：–对反复周期荷载的试验，有时多达数百万次以上，往往过于昂贵，费时，并且非常不切合实际；–有限元分析程序可以告诉你应力“热点”在哪里，但不能告诉您这些热点是否是疲劳破坏的关键区域，或者疲劳何时会成为问题；–为了避免疲劳失效问题的出现，很多制造商仅仅接受了长的原型

3、开发周期，超重部件。疲劳分析背景现代疲劳耐久性设计分析方法载荷谱定义nCode等材料属性Ansys等有应力结果疲劳分析定义设计限元分析疲劳分重新析结果设计疲劳分析背景现代设计方法1CONTENTS2ANSYSnCode特点3高级疲劳分析技术ANSYSnCode特点ANSYSnCodeDesignLife是ANSYS与HBM的nCode强强联合的结晶。nCode公司是国际著名的疲劳耐久性工程专业公司和技术领导者。自80年代公司成立至今，引导并推动了疲劳理论在工业领域中的应用及其发展。ANSYSnCode特点•以流程图形式建立分析任务；•无缝读取ANSYS计算结果；完全集成在

4、Workbench平台下•与ANSYS共享材料数据库；•在WB平台上统一进行参数管理，可用DX进行优化。ANSYSnCode的价值提供专业的疲劳分析技术，协助用户在产品设计中：1.避免设计缺陷引起的疲劳破坏2.避免过于保守的设计产品出现不应当发生的疲劳过于保守设计，使得产品的失效，会使企业的信誉受损，成本增加，市场竞争力下降！经济损失更大！ANSYSnCode功能特色支持的有限元结果：静态分析(线性/非线性)瞬态分析模态分析频谱响应能够读取ANSYS、Abaqus、Nastran等软件的有限元计算结果nCode分析-五框图ANSYSnCode功能特色用户可自定

5、义材料；创建内存模板材料丰富的材料数据库；利用materialmanager自定义材料nCode分析-五框图ANSYSnCode功能特色•时间序列•恒幅载荷•时间步载荷•温度载荷•Hybird载荷•振动载荷•DutyCyclenCode分析-五框图ANSYSnCode功能特色ANSYSnCodeDesignLife具有全面的疲劳分析能力应力疲劳(单一，多曲线，Haigh图)应变疲劳(自动多轴修正)多轴安全系数分析(DangVan)焊缝和焊点疲劳高温疲劳振动疲劳短纤维复合材料疲劳nCode分析-五框图ANSYSnCode功能特色强大的结果输出功能：•云图、标记

6、显示•输出自动鉴别疲劳关键区域和热点；•疲劳分析结果表格输出；•StudioGlyph自动报告生成nCode分析-五框图1CONTENTS2ANSYSnCode特点3高级疲劳分析技术焊缝疲劳焊缝疲劳•焊接材料不均匀，金相组织不均匀；•焊缝处存在残余应力；•焊缝处几何不连续，存在较大的应力集中；•焊缝处经常存在焊接缺陷；•相对于母材，焊接的疲劳寿命分散性更大。焊缝疲劳焊缝疲劳•nCode公司与Volvo公司、Chalmers大学联合开发；•支持多种焊接形式：贴脚焊（fillet）、搭接焊（overlap）、激光焊（laser）；•能够智能识别模型中焊缝的信息，从而简化疲劳分

7、析流程；•具有焊缝材料拉伸、弯曲情况下的疲劳数据，适合于weldtoe,root和throat的破坏；•板材厚度影响修正；•平均应力影响修正；•支持BS7608焊接标准。焊缝疲劳FilletOverlapLaserOverlapLaserEdgeOverlapGeneric焊点疲劳焊点疲劳•约50%汽车结构耐久问题和焊点有关；•约80%汽车车体的耐久性问题和焊点有关；•在一条自动生产线上装备一个焊点的点焊装置约需30,000美元；•以后再补加一个焊点的点焊装置约需两倍的费用。焊点疲劳焊点疲劳•基于LBF焊点疲劳算法；•用壳单元