Fe-safe是英國安全技術公司（SAFE TECHNOLOGY LIMITED）與Dassault Systemes SIMULIA緊密合作超過15年的歷史，期間開發出極具創新的、先進的技術產品，并擁有令人羨慕的全球用戶群。英國安全技術公司（SAFE TECHNOLOGY LIMITED）與Dassault Systemes SIMULIA緊密合作超過15年的歷史，期間開發出極具創新的、先進的技術產品，并擁有令人羨慕的全球用戶群。

   SIMULIA/FE-SAFE一直是多軸疲勞分析解決方案的領導者，算法先進，功能全面細致，是世界公認精度最高的疲勞分析軟件。

   在產品設計階段使用SIMULIA FE-SAFE，可在物理樣機制造之間進行疲勞分析和優化設計，真實的預測產品的壽命，實現等壽命周期設計。設計階段的耐久向分析可以顯著縮短產品推向市場的時間、提高產品可靠性，極大地降低制造物理樣機和進行耐久性試驗所帶來的巨額研發費用。SIMULIA /FE-SAFE耐久性分析技術客觀反應于空間站、飛機發動機到汽車、火車；從空調、洗衣機等家電產品到電子通訊系統；從艦船到石化設備；從內燃機、核能、電站設備到通用機械等各個領域。

   基于有限元分析的疲勞技術，實現了產品設計→CAE仿真→疲勞設計→重設計的現代設計研發流程，使疲勞設計更加高效快速和經濟實用。

   SIMULIA/FE-SAFE具有完整的材料庫、靈活多變的載荷譜定義方法、實用的疲勞信號采集與分析處理功能以及豐富先進的疲勞算法，完整的輸出疲勞結果。此外，針對不同的工況和行業，還有豐富的產品和功能模塊，包括通用疲勞耐久性分析模塊Fe-safe?、復合材料疲勞分析模塊Fe-safe/Composite?、旋轉對稱機械疲勞分析模塊Fe-safe/Rotate?、橡膠材料疲勞分析模塊Fe-safe/Rubber?、熱-機械疲勞分析模塊Fe-safe/TMF?、原位加載實測分析模塊Fe-safe/Ture-Load?、疲勞與蠕變疲勞交互分析模塊Fe-safe/TURBOlife?、疲勞分析和信號處理模塊Safe4fatigue、焊接接頭疲勞分析模塊Verity in Fe-safe。

   針對工程上存在很多的振動疲勞問題，可以在通用模塊Fe-safeTM得到很好的解決。下面詳細介紹振動疲勞解決方案，圖1為本次介紹所用例子。

 

因為Fe-safe是基于有限元的疲勞分析軟件，所以振動疲勞也是基于有限元的。必須先在有限元分析軟件中運行頻率分析或者模態分析，目的是為了得到零件的固有頻率，然后設置輸出模態應力，得到如圖2（導入Fe-safe后）所示的模態應力。然后運行穩態或者瞬態的動力學分析，輸出得到相應的如圖3（導入Fe-safe后）模態參與因子和時間歷程變化曲線。

          

 

 

得到以上參數以后，就可以進行振動疲勞分析了。把有限元結果導入到Fe-safe后，可以在Current FE Models窗口查看這些模態應力數據，如圖4所示。

                圖4 導入后的模態應力

 而如果用戶使用的是ABAQUS做的有限元分析，Fe-safe會在Loaded Data Files窗口自動把模態參與因子曲線和時間歷程曲線導入。而且還會在Fatigue from FEA窗口自動把Loading Settings中所有的加載塊定義好，也就是自動把應力和模態因子曲線進行相乘得到彈性應力時間歷程，如圖5所示。如果用其它有限元軟件進行有限元計算，再導入到Fe-safe中在這兩個窗口沒有自動導入這些數據，用戶也可以手動指定好。

                

                圖5 加載塊

 

   如果需要改變循環的時間的單位，從循環次數變為Hours或者其它的，可以雙擊Loading is equivalent to 1 Repeats修改，如圖6所示。

             圖6 修改循環數的時間單位

 

然后，在Fatigue from FEA窗口的Analysis Settings選項卡中對疲勞其它參數，包括材料，殘余應力等進行設置，設置好后的效果如圖7所示。

圖7 分析設置

 

最后，運行分析，得到疲勞結果，如圖8所示。

               圖8 疲勞結果

從上面可以看出，在Fe-safe進行振動疲勞分析，是非常方便和高效的。而且精度也很高，包括沃爾沃等在內的國內外大型汽車集團都有在使用它對包括卡車駕駛室等進行振動疲勞分析，對生產的指導和對成本的控制的貢獻是非常大的。