了解产品何时失效, 降低失效风险和管理失效成本 当今异常激烈的市场竞争形势已经促使产品研发不断减少生产成本 缩短研发时间 推动产品创新及可持续性设计 如今又出现了新的推动力 : 即延长产品寿命, 确保产品疲劳耐久性 产品质量问题可能导致产品召回 维修费用高 法律责任, 并损坏品牌和企业声誉 因此,

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1 ANSYS ncode DesignLife ANSYS 高级疲劳耐久性分析软件 安世亚太官方微信

2 了解产品何时失效, 降低失效风险和管理失效成本 当今异常激烈的市场竞争形势已经促使产品研发不断减少生产成本 缩短研发时间 推动产品创新及可持续性设计 如今又出现了新的推动力 : 即延长产品寿命, 确保产品疲劳耐久性 产品质量问题可能导致产品召回 维修费用高 法律责任, 并损坏品牌和企业声誉 因此, 使用更好的设计手段以提高产品耐久性越来越重要 过于保守的设计造成生产制造成本高, 缺乏竞争力 不保守的设计可能在意外条件下, 甚至正常情况下导致产品不能使用 因此达到产品性能与成本的平衡才是产品设计成功的关键 疲劳是产品失效的主要原因 大部分产品在经历反复循环载荷作用下将导致失效, 通过仿真计算优化产品的形状 大小和材料是获得产品使用寿命最有效的方法 超越结构力学分析通常工程师设计产品使用结构力学方法计算位移和载荷作用下的响应, 而疲劳分析更为深入的考虑实际长期载荷的影响, 扩展了结构分析的功能 设计师可以将结构分析获得的最大应力结果与材料疲劳属性 加载历程结合起来, 进而确定产品何时会发生故障 ANSYS ncode DesignLife 是 ANSYS 结构力学技术与 HBM 经过实践验证的行业领先的疲劳耐久性仿真软件 nsoft 完美结合的理想产品, 以流程图的形式集成了高级 CAE 分析与信号处理工具, 包括 CAD 几何接口 ANSYS Workbench 材料库选取材料 自动网格划分 各种初始参数输入 结构力学计算以及结果数据自动传递到 ANSYS ncode DesignLife 模块进行疲劳寿命计算及优化 ANSYS ncode DesignLife 与 ANSYS Workbench 融为一体, 操作界面友好, 能够读取 ANSYS LS Dyna Abaqus Nastran 等软件的有限元计算结果 ANSYS ncode DesignLife 凭借其在疲劳耐久性设计领域的完备功能和易用性, 成为现代企业在产品设计过程中考虑疲劳耐久性设计的首选工具 2 ANSYS ncode DesignLife

3 优化后的挂钩具有两倍于原始零件的疲劳寿命 可靠耐久性技术 ANSYS ncode DesignLife 软件提供先进的 业界公认的疲劳分析能力 软件可以模拟所有类型的疲劳破坏, 包括 : 高周疲劳的应力寿命 (SN) 计算 低周和高周疲劳的应变寿命 (EN) 计算 裂纹扩展 复杂加载条件下预测耐久极限 安全因子 (Dang Van) 焊点和焊缝的焊接疲劳计算 高级振动疲劳分析计算 (PSD) 混合载荷加载的实现 为了方便工作流程的进行,ANSYS ncode DesignLife 提供了先进的 用户界面友好的仿真功能, 以最少的设置进行复杂模型的疲劳寿命 计算 使用 Python 脚本添加新的或者个人定制的 SN 方法 适用于专家用户的高级配置 适用于分析较大模型的 64 位版本 在多轴应力状态评估的基础上, 自动选择计算方法 自动鉴别关键区域和热点 分析流程封装和自动报告生成 标准化的分析流程提高一致性和分析精度 直接支持多曲线应力寿命和应变寿命材料和计算方法, 如 Haigh 图, FKM 导引线 单一环境用于试验测试和 CAE 数据 测试数据的相关性 ANSYS ncode DesignLife 包含用于将实验数据和仿真结果进行联合和修正的工具 广泛的数据处理流程能够对测试数据进行各种操作 编辑和显示 虚拟应变片可定位于有限元模型上, 以便提取应力或应变时间序列, 帮助验证材料模型的直接相关性 时间序列数据也能用于裂纹扩展分析 采用线弹性断裂力学预测裂纹源的扩展趋势 ANSYS ncode DesignLife 3

4 敏感度图显示输入参数如何影响输出参数的变化 使用这个工具, 用户可以重点考虑对疲劳寿命影响较大, 同时对产品重量影响较小的参数进行优化 ANSYS 疲劳分析技术是 ANSYS 软件体系的一部分 ANSYS 软件体系提供了广泛 全面 深入的功能, 包括一系列的高级功能和多物理场的分析能力, 所有这些确保分析结果反应真实的情况 广泛的功能几乎涉及到设计流程所需的任何工程仿真领域 全世界的用户都相信 ANSYS 可帮助他们实现对产品品质的承诺 复杂结构的疲劳计算能力 ANSYS ncode DesignLife 的疲劳分析能够针对大尺寸模型和真实复杂的载荷历程 利用多核并行处理模拟大模型问题 ncode DesignLife 充分利用多线程并行处理以节省计算时间 例如, 之前需要 30 分钟完成的仿真分析任务, 在使用 32 核时, 仅需要一分钟就行完成 产品特点 完全集成与 ANSYS Workbench, Windows 界面风格直观易用 基于有限元结果进行疲劳寿命分析 高效分析大型有限元模型 完整考虑设备服役载荷 高效的疲劳分析流程 ANSYS ncode DesignLife 完全集成于 ANSYS Workbench 环境中, 提供了完整的疲劳分析流程, 一旦定好分析流程即可重复使用 点击鼠标即能完成一系列设计变量的分析 使用这种分析流程, 能够执行参数化仿真的设计, 优化复杂结构的产品寿命, 以节省宝贵的工程和设计时间 利用 Workbench 平台, 能够规范疲劳耐久性分析流程和结果报告的生成 易于重复执行疲劳分析流程 高效的设计和优化工具 明确识别复杂结构的关键区域 材料疲劳属性 CAD 设计参数的双向互动 能够处理各种疲劳分析 灵敏度图帮助最大程度的进行参数优化 丰富的疲劳分析功能, 包括应力 - 寿命 应变 - 寿命 多轴疲劳 焊接疲劳 热 - 机械疲劳 振动疲劳等 针对专家用户的高度灵活的自定义功能 对测试和 CAE 数据提供了一个统一的环境 能够实现分析和报告全过程的自动化客户价值预先进行耐久性评估, 减少物理试验, 避免设计和加工改变而导致的重大损失通过模拟优化物理试验载荷谱, 大幅减少试验时间和成本通过产品设计中对耐久性的考虑, 来降低用户保修成本自动化流程减少工作时间成本 SAE 轴疲劳寿命分析 4 ANSYS ncode DesignLife

5 基本功能 与 Workbench 数据的无缝传递 支持同一个分析同时读入多个有限元结果文件 支持常幅值 单时间历程 多时间历程支持瞬态动力 ( 模态叠加法和完全法 ) 有限元结果 支持频域响应有限元结果 支持航空载荷谱输入 多轴疲劳算法 独立计算各种工况损伤 载荷输入显示及操作运算 常用材料疲劳性能数据库 在同一作业中进行多个不同分析 自动鉴别疲劳关键区域和热点 支持批处理模式 疲劳分析结果云图和表格输出 输出指定位置的应力 应变历程 应力寿命求解器 材料数据 单轴和临界平面法 自动多轴载荷处理 雨流计数和线性累积损伤 静力失效检查和统计 平均应力修正 应力梯度修正 计算达到给定寿命的载荷缩放因子 采用不同温度疲劳性能曲线插值考虑温度对寿命影响应变寿命求解器 FE 结果输入 材料数据 平均应力修正 塑性修正 多轴处理 多轴载荷加载历史 Studio Glyph 自动报告生成 Dang Van 求解器 Dang Van 多轴分析 计算安全因子, 危险因子等 ANSYS ncode DesignLife 5

6 典型分析流程 与 ANSYS Workbench 无缝集成 ANSYS Fatigue CAD Meshing Stress Calcuiation Fatigue Life Report Generation CAD 模型多种方式 自动生成用于有限 ANSYS Structural TM ANSYS ncode 仿真报告自动生成 导入到 Workbench 元分析的网络 中进行应力计算 DesignLife 基于加载 历史计算疲劳寿命 6 ANSYS ncode DesignLife

7 附加模块 振动疲劳模块 - 正弦扫频和 PSD 载荷 - 有效计入共振影响 -Dirlik 方法, 由应力 PSD 估计雨流矩阵, 进而计算寿命 - 模拟 / 检验振动台试验 加速测试模块 - 信号处理工具包 焊接结构疲劳模块 -Spot Weld 焊点疲劳 Rupp/LBF 焊点疲劳分析 支持 Bar,CWELD 和 ACM 焊点模式 -Seam Weld 焊缝疲劳 Volvo 法 Seam weld 分析 适用于 fillet,overlap 和 laser 焊缝 厚度和平均应力修正 插值弯曲修正 预测 weld toe,root 和 throat 失效 热 - 机械疲劳 (TMF) 模块 - 高温疲劳 Chaboche 法 Chaboche 瞬态法 - 蠕变疲劳 Larson-Miller 法 Chaboche 蠕变法 复合材料疲劳模块 - 各向异性材料的疲劳计算 并行计算模块 - 多线程并行计算 ANSYS ncode DesignLife 7

8 安世亚太科技股份有限公司 地址 : 北京市朝阳区八里庄东里 1 号莱锦 TOWN 园区 Cn08 座电话 : 传真 : 官网 : 邮箱 :Info@peraglobal.com 北京分公司 电话 : 传真 : 上海分公司 电话 : 传真 : 成都分公司 电话 : 传真 : 广州分公司 电话 : 传真 : 武汉分公司 电话 : /6/7 传真 : /6/7-168 西安分公司 电话 : 传真 : 南京分公司 电话 : 传真 : 哈尔滨分公司 电话 : 传真 : 沈阳分公司 电话 : 传真 : 重庆分公司 电话 : 传真 : 深圳分公司 电话 : 传真 : 济南分公司 电话 : 传真 :

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