ansys designlife的案例
從四個角度全面了解ANSYS nCode DesignLife高級疲勞壽命分析軟件
ANSYS nCode DesignLife就是這樣一款軟件。
產(chǎn)品介紹
ANSYS nCode DesignLife是集成在ANSYS Workbench 平臺上的高級疲勞分析模塊，為客戶提供先進的疲勞分析解決方案。
ANSYS nCode DesignLife由ANSYS公司與專注疲勞分析領(lǐng)域的HBM公司合作推出。HBM的ncode是疲勞領(lǐng)域最優(yōu)秀的軟件之一，已有超過25年的歷史。ANSYS nCode DesignLife主要模塊有：
功能特色
1、完全集成于ANSYS WorkBench平臺
以流程圖形式建立分析任務(wù)；無縫讀取ANSYS計算結(jié)果；與ANSYS共享材料數(shù)據(jù)庫；在WorkBench平臺上統(tǒng)一進行參數(shù)管理，可用DesignXplore軟件進行優(yōu)化。
2.Click & Drag操作方式，易學易用
以“Drag”建立疲勞分析流程；以“Click”完成相關(guān)設(shè)置；疲勞分析流程可重復執(zhí)行。
3.先進的疲勞分析技術(shù)
高周疲勞的應力壽命（SN）計算；低周和高周疲勞的應變壽命（EN）計算；裂紋擴展；復雜加載條件下預測耐久極限、安全因子；焊點、焊縫的焊接疲勞計算；高級振動疲勞分析計算（PSD）；在多軸應力狀態(tài)評估的基礎(chǔ)上，自動選擇計算方法。
4.構(gòu)建任意復雜的載荷譜
時間序列；恒幅載荷；時間步載荷；溫度載荷；Hybrid載荷；振動載荷；Duty Cycle。
5.強大的疲勞結(jié)果輸出功能
云圖、標記顯示；輸出自動鑒別疲勞關(guān)鍵區(qū)域和熱點；疲勞分析結(jié)果表格輸出；組件結(jié)果輸出；輸出指定位置的應力、應變歷程；Studio Glyph自動報告生成。
展開 ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife 在實體焊縫疲勞分析
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過程的復雜性， ANSYS Workbench工作平臺預定義7類nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對于焊縫疲勞的相關(guān)分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠?qū)Ρ”诮Y(jié)構(gòu)進行，同時也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進行實體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應力法，對于實體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當?shù)钠者m性，相對于熱點應力法，無需對網(wǎng)格進行強制控制。
限于篇幅，本文僅對實體焊縫疲勞分析一般流程進行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實體焊縫疲勞分析方法進行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創(chuàng)建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創(chuàng)建實體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進行實體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實體焊縫模型創(chuàng)建準則
1、ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析理論中對于實體焊縫評估采用結(jié)構(gòu)應力法，與熱點應力法（距離焊趾表面一定距離的兩點或三點，進行線性或二次插值計算來確定焊趾處的熱點應力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應力法對于網(wǎng)格無需特殊考慮，對網(wǎng)格敏感程度相對較低。
圖二
結(jié)構(gòu)應力法滿足平衡條件并可以采用結(jié)構(gòu)力學的方法進行計算，結(jié)構(gòu)應力是膜應力和彎曲應力之和。結(jié)構(gòu)應力法需要用戶自定義“Stress Classification Lines (SCL)”應力等級線去確定膜應力和彎曲應力。
展開 ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife 在實體焊縫疲勞分析
作者 | 付穌昇 安世中德結(jié)構(gòu)仿真咨詢專家
首發(fā) | 仿真秀（ID:fangzhenxiu2018）
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過程的復雜性， ANSYS Workbench工作平臺預定義7類nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對于焊縫疲勞的相關(guān)分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠?qū)Ρ”诮Y(jié)構(gòu)進行，同時也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進行實體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應力法，對于實體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當?shù)钠者m性，相對于熱點應力法，無需對網(wǎng)格進行強制控制。
限于篇幅，本文僅對實體焊縫疲勞分析一般流程進行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實體焊縫疲勞分析方法進行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創(chuàng)建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創(chuàng)建實體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進行實體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實體焊縫模型創(chuàng)建準則
1、ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析理論中對于實體焊縫評估采用結(jié)構(gòu)應力法，與熱點應力法（距離焊趾表面一定距離的兩點或三點，進行線性或二次插值計算來確定焊趾處的熱點應力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應力法對于網(wǎng)格無需特殊考慮，對網(wǎng)格敏感程度相對較低。
展開 ANSYS nCode DesignLife Workbench DesignLife疲勞分析系列教 ￥2
ANSYS-nCode-DesignLife-CAE疲勞仿真.pptx
ANSYS nCode DesignLife等幅應力、應變壽命疲勞分析完整教程 ￥10
等幅應力壽命疲勞分析目標和步驟
? 目標:
?使用ANSYS Mechanical和ANSYS nCode DesignLife
解決等幅應力-壽命疲勞分析
? 步驟
?找到算例包并解壓
?定義Engineering Data中Ncode材料
?修改Mechanical 中模型
?Mechanical 求解分析
?獲取ANSYS nCode DesignLife 系統(tǒng)
?求解
?后處理獲取疲勞結(jié)果
應變壽命疲勞分析理論分析基礎(chǔ)及DesignLife關(guān)鍵設(shè)置
Strain-Life (EN) 應變疲勞分析理論基礎(chǔ)
? 討論循環(huán)應力-應變曲線和應變-壽命關(guān)系的關(guān)系
? 討論平均應力的影響
基于應力疲勞壽命評估之多軸評估方法
目標和步驟
? 目標:
? 檢查多軸評估方法及影響應力壽命計算的其它因素
? 步驟
? 利用restore archive解壓縮
? Mechanical求解
? nCode SN Constant Amplitudesystem 和Mechanical 的model模塊建立連接
? 打開DesignLife
? 修改load mapping
? 求解
? 查看多軸評估
? 修改多軸評估
? 求解
? 查看結(jié)果
其他方法求解:
? 研究其他應力組合方法（ stress Combination Methods ）
?調(diào)查非平均SN數(shù)據(jù)的使用（ Certainty of survival ）
?研究應力梯度效應
?安全系數(shù)計算
等幅SN疲勞壽命分析之平均應力影響
目標/步驟
? 目標:
? 檢查平均應力對疲勞壽命評估影響
? 步驟
? restore archive
? solve Mechanical model
?
展開 7/27 Ansys nCode DesignLife 振動疲勞分析
本次直播介紹振動疲勞分析相關(guān)理論基礎(chǔ)以及Ansys nCode DesignLife中開展振動疲勞分析的方法、流程及Demo。
無懼高溫——Ansys nCode DesignLife進行熱-機疲勞分析詳解
介紹在Ansys Workbench平臺下，采用Ansys Mechanical & Ansys nCode DesignLife開展結(jié)構(gòu)熱-機疲勞的基本原理、方法、流程以及注意事項，并附贈相關(guān)案例DEMO。
ANSYS nCode DesignLife(Standalone)基本功能布局
nCode DesignLife(Standalone)
基本功能布局
ANSYS nCode DesignLife能夠獨立使用，它具有完整的HBM nCode DesignLife進行疲勞分析，能夠支持使用其他有限元求解器的結(jié)果文件進行疲勞分析。
1. 工作流程搭建
nCode DesignLife(Standalone)分析流程是在工作空間(Workspace)中進行搭建的。
①拖曳對應的功能圖標進入工作面板進行搭建，注意，此時功能圖標的內(nèi)容可能為空，需要用戶對功能圖標進行定義。
②選擇菜單命令"File"→"Open Data Files",瀏覽至有限元結(jié)果、載荷譜等存放文件夾，確定刷新后將在"Available Data"欄中獲得對應的有限元、載荷譜等數(shù)據(jù)列表，直接將數(shù)據(jù)列表拖曳進工作空間，獲得輸入文件數(shù)據(jù)對應的功能圖標。
展開 預測性能，耐久可靠 | 《ANSYS結(jié)構(gòu)剛度及疲勞仿真解決方案》現(xiàn)已開放領(lǐng)取
1 結(jié)構(gòu)強度剛度及疲勞仿真技術(shù)發(fā)展需求
2 Ansys結(jié)構(gòu)強度剛度及疲勞仿真模塊功能介紹
· CAE前后處理、幾何訪問、幾何造型、有限元建模、分析集成及可視化
· 網(wǎng)格劃分
· 載荷及邊界條件施加
· 結(jié)果顯示及處理
· 結(jié)構(gòu)力學求解器功能
· 非線性分析功能
· 復合材料結(jié)構(gòu)分析功能
· 耦合場分析功能
· 多目標優(yōu)化分析
· 疲勞分析
· 顯式動力學分析
· 多體水動力學模塊
3 Ansys nCode DesignLife 疲勞解決方案
· 疲勞仿真的重要性
· Ansys nCode DesignLife疲勞壽命仿真流程
· Ansys nCode DesignLife疲勞仿真功能
· Ansys nCode DesignLife優(yōu)勢與價值
· Ansys nCode DesignLife常見應用案例
· 焊縫疲勞分析
· 高溫疲勞
· 熱和力疲勞
· 多軸應力/應變疲勞
· 振動疲勞
· 復合材料疲勞
4 Ansys電池振動疲勞仿真案例
· 新能源動力電池包PSD隨機振動疲勞壽命計算
· 動力電池包振動疲勞分析及改進
二、本期資料如何獲取？
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展開 一個案例學會ncode：彎扭組合載荷下的試件疲勞分析，附帶詳講視頻和案例模型 ￥28
在分析系統(tǒng)選擇中選擇nCode EN TimeSeries (DesignLife)系統(tǒng)，然后將其拖放到單元B6（靜態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)）上。
DesignLife系統(tǒng)被整合到項目中，與結(jié)構(gòu)分析模塊系統(tǒng)共享材料工程數(shù)據(jù)，并從結(jié)構(gòu)計算中導入計算結(jié)果。（編輯DesignLife之前點擊更新。)
2.右擊DesignLife系統(tǒng)的Solution單元(C5)，并從菜單中選擇Edit。雙擊打開也行。
程序完成以下操作：
a. DesignLife在新窗口中打開。
b. DesignLife自動加載分析流程。該流程使用一組連接的模塊來執(zhí)行疲勞計算。
c. 結(jié)構(gòu)計算ANSYS結(jié)果文件（.rst文件）被加載在Simulation_Input 中。
d. 創(chuàng)建一個與材料、材料名稱和部件名稱相關(guān)的材料列表文件，并將其加載到Bill_of_Material_Input中。
e. 相關(guān)材料數(shù)據(jù)被寫入一個matml文件，該文件被設(shè)置為DesignLife的默認材料數(shù)據(jù)庫。此文件包含材料列表中的材料定義。
f. 疲勞分析系統(tǒng)中的單位制和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的單位制保持一致。在本例中，ANSYS結(jié)構(gòu)單元設(shè)置為公制單位 (MPA,MM,N,TNMM,DEGC)。
進行疲勞分析之前，我們需要加載載荷歷程文件，并將其加載到load Mapper中。
1.4映射加載歷史文件
操作步驟：
1.從主菜單中選擇“文件：打開數(shù)據(jù)文件”。出現(xiàn)“打開數(shù)據(jù)文件”對話框。
2.使用Browse按鈕移動到GlyphWorks\demo\ansys_designlife\01_SNAnalysis_Workbench。
3.
展開 ANSYS nCode DesignLife Workbench/DesignLife 集成
編輯
跳轉(zhuǎn)
?
基于ANSYS workbench和designlife的多軸疲勞分析
Nastran方法與ANSYS workbench方法分析出來的1.098僅相差2%左右。
4總結(jié)
本案例介紹了利用ANSYS workbench和ncode designlife軟件對零件進行多軸疲勞分析的整套流程。我們可以見到ncode軟件功能非常全面、強大，與準確的CAE分析結(jié)果搭配起來，可以為工程實際提供很好的參考。愿大家看完有所收獲。
以后本人還會不定期發(fā)帖介紹ANSYS workbench和designlife的一些技巧和應用，感謝各位以及技術(shù)鄰官方的關(guān)注！
文章里用到的模型文件和測試數(shù)據(jù)放在附件中，可以下載用來練習。
附件：shaft.rar
展開 nCode高溫SN疲勞分析案例分析 ￥5
12 高溫應變疲勞分析：
在這個例子中，您將在DesignLife中使用SN分析引擎和混合負載（Hybrid Load Provider）進行高溫疲勞分析。
12.1 演示文件：
該例子用到文件在nCode安裝目錄下：
\demo\ansys_designlife\12_HighTemperatureSN\ high_temperature.flo high_temperature_all_constant.hyb high_temperature_all_timestep_and_constant.hyb high_temperature_all_timestep_and_timeseries.hyb high_temperature_max_constant.hyb hybrid_dutycycle.dcy pressure_hist.s3t pressure_loading.rst temperature_history.rth thermal_stresses.rst。
將這些文件復制到工作文件夾中。
12.2 目標
您將學習SN分析引擎如何使用各種加載配置來執(zhí)行由溫度變化引起的疲勞分析。這些加載由混合負載映射器定義。
此外，波紋管每200秒承受一次壓力脈沖。該載荷加載于波紋管的一個表面，如圖12-4所示。這種壓力加載重復時間超過30倍熱循環(huán)總持續(xù)的時間。由于需要大量的CPU和磁盤存儲，因此對于呈現(xiàn)我們的有限元分析有點不切實際。
FE分析分為三個階段，產(chǎn)生三個ANSYS結(jié)果文件。
展開 ANSYS nCode DesignLife CAE疲勞仿真 ￥5
[圖片]
ansys13.0 workbench與nCode DesignLife 13.0安裝問題[解決方法]
ansys13.0安裝好后，再安裝nCode DesignLife 13.0，啟動workbench后，發(fā)現(xiàn)不能啟動各模塊，如下圖問題
解決方法：
在designLife13.0安裝盤中找到了ANSYS_install_12_1.pdf文件，其中寫明了軟件安裝過程中，對ansys的修改，如下信息指出，對engineeringdata.config進行了修改。因此，問題可能出在該文件。
在ansys安裝目錄下，找到該文件，打開查看，發(fā)現(xiàn)如下問題（黃色標注）
顯然起始缺少一個“<”,加上后如下圖。保存。
再次啟動workbench后，發(fā)現(xiàn)問題消失。
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