本文以受圖示載荷的錐形懸臂鋼梁作為對象，簡要說明使用Isight中fe-safe組件進行表面粗糙度靈敏度的參數化研究。使用的有限元輸入文件為odb文件。模型如下圖所示。

    

（1）在Isight中創建工作流

啟動Isight，使用已發布的fe-safe組件創建工作流，具體操作步驟如下：

1）拖拽fe-safe組件到默認工作流的水平箭頭上，使其成為仿真工作流的一部分，如圖所示。

2）雙擊fe-safe組件，彈出組件編輯器。

3）點擊FEA solution file：旁邊的按鈕，打開相應文件夾，選擇對應的有限元求解文件cantilever-2.odb，并點擊Open。需要注意的是，組件自動建議將項目保存在該目錄下。

在該面板下部，可以為項目選擇一個不同的文件夾。本次操作將使用兩個分析步中的所有增量步，因此在中間部分，需要取消只讀分析步的最后一個增量步的對應選項。同時，編輯項目之前，需要進行相應的設置，使得fe-safe能夠讀取三維實體有限元模型的幾何。

4）取消Extract just the last increment in a step*復選框。

5）選擇Read Geometry復選框。

（2）在fe-safe中編輯項目設置

1）點擊組件編輯器的右下角Edit Project…按鈕，fe-safe將以組件模式打開。

2）設置有限元模型應力單位為MPa。

3）調整組，使得只有CANTILEVER_BEAM-1_PICKEDSET26和Default可用。

4）表面完整性設置定義為Value，并賦值為1.0。

5）將材料更改為SAE-1144。

6）定義載荷如下圖所示。

     7）退出fe-safe（組件模式），返回Isight界面中的fe-safe組件編輯器。

（3）創建、編輯、設置和映射參數

     1）在Isight中的fe-safe組件編輯器中，從Groups>Analysis Group 1中選擇Surface finish，將其設置為Isight的輸入變量。

     2）關閉組件編輯對話框。

     3）保存Isight文件（擴展名為.zmf）。

4）左側組件樹中選擇fe-safe，進入參數標簽頁，可以看到表面完完整性已作為輸入變量添加到列表中，同時，疲勞壽命作為輸出參數顯示在列表中。將表面描述參數的類型改為Real，因為更改后的Kt值將返回到fe-safe中，并應用于循環中定義的后續分析。設置完畢的參數標簽頁如下圖所示。

     5）返回工作流標簽頁，將Task1組件更換為Loop組件。

     6）左側組件樹中選擇Loop，進入參數標簽頁，為該組件創建兩個新參數gsf和clife，如下圖所示。

     7）接著在數據流標簽頁，完成Loop組件和fe-safe組件之間進行參數映射，如下圖所示。

（4）配置并運行循環組件

1）回到工作流標簽頁，雙擊循環組件，設置循環組件參數。循環類型為for循環，輸入參數為gsf。

2）點擊運行按鈕會按F4，啟動循環組件。

（5）監控分析狀態，查看結果

使用Isight運行門戶的History標簽頁，可以看到循環組件運行的結果。在右側的預覽圖窗口，可以看到數據的動態更新。

（6）結果繪制及說明

     1）繪制gsf和clife的關系曲線圖如下圖所示。

      該圖顯示，gsf值為1.0-2時，組件的靈敏度最高。之后，組件的靈敏度顯著降低，gsf大于3時靈敏度相對而言幾乎不變。這種類型的圖可用于以下兩種情況：

      （a）找出表面粗糙度的改善量，使得結構能夠滿足指定的壽命要求。

      （b）找出表面粗糙度降低的量，同時保持所需的結構壽命。這可用于減少成本以及組件的余量設計分析。

     2）分別保存結果模型（擴展名為.zrf）和工作流模型（擴展名為.zmf）。

      至此，表面粗糙度的敏度分析完成。

來源：有限元在線的博客，版權歸作者所有。