熱疲勞分析的案例
LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹35—排氣管熱疲勞分析實例
材料的屬性，例如拉伸強度、抗壓強度、疲勞極限等都與溫度有關，今天帶來一個排氣管的熱疲勞分析實例，詳細介紹了這些因素的變化對分析結果產生的影響。
附有源文件和詳細教程文檔
百度網盤鏈接http://pan.baidu.com/s/1pJuOgv5
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LMS Virtual.Lab Durability資料分類匯總——熱疲勞
今天帶來熱疲勞的相關資料和操作。
1. 熱疲勞總體介紹（內容主要包括熱疲勞的介紹，應力和應變對于熱疲勞分析以及多種具體的熱疲勞分析方法。）
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=617937&typeid=107
2. 瞬態熱疲勞
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=620967&typeid=107
3. 機翼熱疲勞實例
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=620354&typeid=107
4. 排氣管熱疲勞實例分析
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=621824&typeid=107
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展開 LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹16—熱疲勞
今天帶來LMS Virtual.Lab Durability熱疲勞。
內容主要包括熱疲勞的介紹，應力和應變對于熱疲勞分析以及多種具體的熱疲勞分析方法。
16LMS Virtual.Lab Durability熱疲勞.pdf
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展開 【9月21-23日 鄭州 斯姆勒】結構/流體傳熱、流熱固耦合及熱疲勞分析工程應用高級培訓
各企事業單位：
傳熱現象廣泛存在于工程結構中，覆蓋于各個行業的應用，但是由于熱分析牽涉多場耦合計算等特點，使得設計人員難以處理復雜的熱、結構、流體的耦合計算問題。目前對于這方面的系統性培訓比較缺乏，本培訓基于ANSYS Workbench軟件深入講解傳熱分析的基本原理，求解方法和傳熱分析的解決方法。為了讓廣大結構設計人員掌握ANSYS Workbench平臺下傳熱分析這個強大的傳熱分析的模塊，斯姆勒數值仿真技術研究院特開設了“結構/流體傳熱、流熱固耦合及熱疲勞分析工程應用高級培訓”課程。具體內容如下：
一、培訓目標：
（一）、理解結構傳熱分析的計算原理；
（二）、掌握ANSYS workbench軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握結構/流體傳熱分析的計算方法和分析技巧；
（四）、掌握解決流體、結構和熱多場耦合耦合、熱疲勞、熱斷裂計算等熱點問題；
（五）、培養獨立工程結構的熱力學分析能力。
二、增值服務：
1、贈送培訓同屏錄制高清視頻（價值2680元）
2、贈送資料包；
3、一個單位同時報名2人享有9折優惠； 一個單位同時報名3人以上（含）享有8.5折優惠；持本人學生證享有8.5折優惠。
三、主講老師簡介：
寧老師，斯姆勒首席專家，西安交通大學航空航天學院力學博士，多年上市機械企業結構負責人，18年的軟件工程應用經驗；長期從事有限元領域國家重大項目研究，發表論文20余篇，獲得專利11項，開發有限元軟件4項，具有資深的技術底蘊和專業背景；擅長靜力學，模態分析，隨機振動/譜分析，隱/顯式動力學分析，轉子動力學分分析、疲勞分析，線性/非線性屈曲分析，斷裂力學分析，壓電分析，復合材料分析，熱分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發等仿真分析。善于利用ANSYS進行二次開發解決特定領域科研/工程問題。
展開 
【9月21-23日 鄭州 斯姆勒】結構/流體傳熱、流熱固耦合及熱疲勞分析工程應用高級培訓
各企事業單位：
傳熱現象廣泛存在于工程結構中，覆蓋于各個行業的應用，但是由于熱分析牽涉多場耦合計算等特點，使得設計人員難以處理復雜的熱、結構、流體的耦合計算問題。目前對于這方面的系統性培訓比較缺乏，本培訓基于ANSYS Workbench軟件深入講解傳熱分析的基本原理，求解方法和傳熱分析的解決方法。為了讓廣大結構設計人員掌握ANSYS Workbench平臺下傳熱分析這個強大的傳熱分析的模塊，斯姆勒數值仿真技術研究院特開設了“結構/流體傳熱、流熱固耦合及熱疲勞分析工程應用高級培訓”課程。具體內容如下：
一、培訓目標：
（一）、理解結構傳熱分析的計算原理；
（二）、掌握ANSYS workbench軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握結構/流體傳熱分析的計算方法和分析技巧；
（四）、掌握解決流體、結構和熱多場耦合耦合、熱疲勞、熱斷裂計算等熱點問題；
（五）、培養獨立工程結構的熱力學分析能力。
二、增值服務：
1、贈送培訓同屏錄制高清視頻（價值2680元）
2、贈送資料包；
3、一個單位同時報名2人享有9折優惠； 一個單位同時報名3人以上（含）享有8.5折優惠；持本人學生證享有8.5折優惠。
三、主講老師簡介：
寧老師，斯姆勒首席專家，西安交通大學航空航天學院力學博士，多年上市機械企業結構負責人，18年的軟件工程應用經驗；長期從事有限元領域國家重大項目研究，發表論文20余篇，獲得專利11項，開發有限元軟件4項，具有資深的技術底蘊和專業背景；擅長靜力學，模態分析，隨機振動/譜分析，隱/顯式動力學分析，轉子動力學分分析、疲勞分析，線性/非線性屈曲分析，斷裂力學分析，壓電分析，復合材料分析，熱分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發等仿真分析。善于利用ANSYS進行二次開發解決特定領域科研/工程問題。
展開 深圳有限元分析公司，提供有限元航空結構分析
航空結構分析
飛機一般由機翼、機身、起落架和飛機操作系統組成，其結構受力復雜，用以往的經典工程分析進行應力分析已滿足不了現代飛機型號設計的要求，花費的時間長，分析的部位具有局限性。隨著大型計算機及工作站的出現和大量工程應用軟件的投入使用，使得復雜的工程問題得以用有限元法進行分析，使航空結構分析走上CAE的道路，用有限元對飛機結構進行分析具有極大的優越性。
CAE可以對飛機的各大部件如機身、機翼、舵面、發動機短艙、氣密艙、起落架等進行常規的結構分析、熱分析、動力分析等，而且其強大的多物理場耦合功能可進行諸如流體－固體耦合、熱－結構耦合、氣動分析，完全能滿足飛機設計中對有限元分析的需求。
1.飛行器總體
v 頻率和振型
v 線性和非線性靜態和瞬態應力
v 失穩分析
v 飛鳥和飛機的撞擊
v 總體氣動性能
v 飛機、發動機的氣動匹配
v 軍用飛機的雷達反射特性以及紅外輻射特性
2.子系統
機身
v 靜力分析
v 動力響應分析（模態、顫振等）
v 失穩分析
v 損傷容限分析
機翼
v 靜力分析
v 動力響應分析（模態、顫振、抖振等）
v 失穩分析
v 損傷容限分析
v 結構優化設計
3.起落架
v 飛行器起落架多體動力學分析
v 飛行器起落架部件級靜力分析
v 飛行器起落架部件級動力分析
4.航空發動機
v 軸系彈塑性、靜動力分析、疲勞分析、優化設計
v 盤系的靜力計算、模態計算和動力響應計算
v 葉片模態計算、動力響應計算、熱疲勞分析
v 發動機機匣載荷分析、疲勞變形分析
v 燃燒室/加力燃燒室/推進劑熱應力分析、熱疲勞分析、靜力分析
5.衛星設計
v 衛星的模態動力學分析
v 電池組托架的應力分析
v 太陽能電池板的展開
v 運輸引起的沖擊和損傷
展開 [免費培訓]LMS疲勞仿真專題研討會（12.17,北京;12.19,柳州）
會議亮點：
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針對疲勞分析及建模方法，包括振動疲勞、熱疲勞及復合材料疲勞分析等
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詳細展現實際工程案例、獨特應用方法及具體分析結果
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德國疲勞仿真技術專家主講
隨著汽車設計的輕量化要求以及排放標準的日益嚴格。汽車設計工程師面臨著更加嚴峻的挑戰。新型材料的選擇，薄板結構的設計會伴隨更多疲勞問題的發生。疲勞仿真分析同時也變得更加重要。此次研討會涉及的內容包括先進的疲勞分析及建模方法，振動疲勞分析，熱疲勞分析以及復合材料疲勞分析等。
此次研討會您可以學到什么？：
如何高效且低成本的進行汽車疲勞仿真及試驗；
如何高效準確的進行焊接疲勞分析；
如何對動力總成系統進行建模及疲勞分析。包括振動疲勞及熱疲勞；
如何進行熱疲勞分析；
如何對復合材料進行疲勞分析，包括短纖維及層合結構；
復合材料的損傷模型
研討會還將重點介紹客戶的實際應用案例。對每個案例中涉及的項目目標，解決方案，項目最終結果進行展示。此外我們會重點介紹在這些案例中所用到的獨特的疲勞分析方法。研討會現場演示的內容會幫助大家更深一步的了解疲勞仿真領域都有哪些新的技術，以及Siemens PLM Software更新的解決方案。技術專家還將tigong具體的應用以及客戶案例。
研討會還包括了開放性討論的時間，參會者可以根據我們的產品或其他實際問題與專家進行討論。Siemens PLM Software在此誠摯的邀請您來參加此次的疲勞專題研討會。
展開 Moldex3D模流分析之熱循環試驗模擬預測熱疲勞
熱循環試驗模擬分析
本研究以Moldex3D Stress 分析中考慮材料非線性的 PMC(post mold curing) 求解器，輸入溫度循環試驗中的溫度與時間關系進行分析。
圖一 后熟化制程中設定環境溫度
以分析結果中各循環中殘余應力中的von Mises stress最大值處作為熱疲勞破壞的觀察點，并將設定的溫度與Von Mises應力分析結果關系制圖如下：
圖二 內部應力與溫度隨環境溫度變化
透過前述的塑性應變Prandtl-Reuss 模型，以材料的降伏應力與von Mises stress 估算等效塑性應變。將本次仿真結果的平均溫度、循環頻率等信息輸出，再由 Modified Coffin-Manson 模型即可估計出至破壞所需的循環次數。
結論
本文藉由Moldex3D中具有考慮材料黏彈性的Post mold curing 求解器，輸入熱循環試驗的環境溫度、以及所對應的時間，用以計算在TCT試驗中隨著時間與溫度變化的應力分布。將應力分布中von Mise Stress量值最大處紀錄為最可能發生熱疲勞且破壞的位置。對該點應力狀態隨著時間變化估算出等效塑性應變量值，最后以熱疲勞模型預估在相同條件下，達到破壞所需要的循環次數。
目前采用的熱疲勞與塑性應變模型都是選擇較廣泛適用的模型且針對機械行為較單純的金屬材料分析，惟所采用的模型中尚有參數需要經由更完整的實驗取得。未來可針對使用者選用的材料，建議用戶選擇最適合的模型，并透過驗證過的材料參數，回饋一個準確的循環數預估值供使用者參考。Moldex3D 也會持續優化計算核心及流程，更好地將CAE導入可靠度分析當中，以加速產品周期。
展開 關于汽車歧管熱應力疲勞分析
歧管是汽車引擎用于進氣或排氣的管道，它的功用是將空氣、燃油混合氣由化油器或節氣門體分配到各缸進氣道，一般對歧管的要求包括耐高溫、高強度、化學穩定性、熱老化穩定性等，通常汽車發動機處于很苛刻的環境溫度下工作，工作溫度在30~ 130℃往復變化，由此可見歧管對熱載荷的要求很高，因此對于歧管的設計必須考慮熱疲勞分析。下面我們就仔細研究一個fe-safe分析歧管熱應力疲勞的一個案例。
我們分析的模型是一個四缸發動機的排氣歧管，歧管的幾何構型和網格模型如下所示。首先要對模型進行熱應力強度分析，采用abaqus軟件完成，最后生成odb文件，然后基于odb結果文件進行fe-safe疲勞分析。
圖1 岐管網絡模型
導入fe-safe后，讀入需要的應力結果，只需要讀入每一個分析步最終的溫度和應力結果，如下圖所示。設置單位為mm單位制。
圖2 結果讀取
Fe-safe的分析過程如下：
step1：定義載荷
載荷包括單一疲勞載荷序列，兩類數據載荷的循環（熱載荷和機械載荷），還有第三個載荷序列（機械載荷和環境溫度載荷）
step2：定義表面光潔度
假設所有零件具有鏡面光潔度，Kt=1。
展開 8月23-25日 北京 | 結構/流體傳熱、流熱固耦合及熱疲勞分析工程應用高級培訓
點擊報名：http://jishulink.mikecrm.com/gYaP84Y
航天航空行業都要做哪些CAE分析？（附精選資料領取）
●部件級動力分析
對起落架的接觸非線性，材料非線性，幾何非線性進行分析。
航空發動機
●軸系彈塑性、靜動力分析、疲勞分析、優化設計
對航空發動機的軸系進行一系列的分析來計算高應力區域，確保發動機的可靠性。
●盤系的靜力計算、模態計算和動力響應計算
對盤系承受的主要載荷如機動載荷，氣動載荷進行分析并通過彈塑性、粘塑性分析進行盤系的靜力計算和模態計算。
●葉片模態計算、動力響應計算、熱疲勞分析
對葉片在工作時受到的氣動力，交變力，熱載荷，隨機載荷，旋轉引起的離心載荷進行分析。
●發動機機匣載荷分析、疲勞變形分析
對發動機機匣受到的氣動載荷，溫度載荷，地面吊用載荷以及隨機振動進行分析，并針對多次運行后的疲勞變形進行分析。
●發動機鳥撞分析
對發動機在運行工程中受到鳥類的沖擊后的一系列反應進行分析。
衛星設計
●衛星設計
對衛星的總體動力學、組件級的應力析、太陽能電池板的機構運動及沖擊跌落進行分析，完善衛星的整體設計。
●衛星的模擬動力學分析
可以解決大型復雜有限元模型的模態，定義動力學環境，輸出多個響應，對響應后的顯示進行后處理。
●電池組托架的應力分析
對多靜態載荷的工況以及可能出現的非線性情況進行有效處理，分析電池組托架的具體應力分布。
●太陽能電池板的展開分析
對電池板展開引起的力和應力進行分析，對電池板的柔性進行分析。
●返回艙的設計
對返回艙的整個流程進行分析，在前后分析的交接中，完全采用真實模型，保留前期工作，快速進行下一步分析，讓分析有效可靠。
展開 
非線性材料的熱疲勞仿真
在左邊的完整模型中分析了兩個球柵陣列中的所有接頭，在右邊的子模型中顯示了對關鍵焊點的詳細研究。
首先，對所有焊點進行分析，以確定關鍵焊點。然后，在一個詳細的研究中，使用
前一篇文章中描述的子模型技術
對臨界焊點進行重新分析。最后預測在與其他材料交接處的薄層的疲勞壽命，預計此處會出現裂紋。由于該模型評估的是體積平均值，所以結果是按域評估的。
我們可以在基于應變的疲勞功能中用不同的應變選項評估 Coffin-Manson 模型。Morrow 和 Darveaux 模型具有不同的能量選項，可以使用基于能量的疲勞功能進行評估。
熱疲勞建模示例
作為總結，我們分享官網中幾個模擬非線性材料的熱疲勞的例子。
表面貼片電阻器的熱疲勞模型
演示了如何使用 Coffin-Manson 和 Morrow 類型的關系，根據蠕變應變和耗散的蠕變能量來進行疲勞評估。
球柵陣列中基于能量的熱疲勞預測
示例中，分析了一個包含幾個黏性焊點的微電子芯片。疲勞壽命是基于 Darveaux 能量體積平均值所的評估的。這個模型也展示了
如何使用子模型的概念來分析大型模型
。
加速壽命測試
示例中模擬的疲勞壽命預測，是基于更奇特的能量和應變表示。在這個例子里，評估了一個具有兩種蠕變機制的材料行為，預測了基于一種機制的疲勞壽命。兩個機制中的應變分離需要使用單獨的常微分方程接口重新評估單個應變。
本文來自 ：COMSOL 博客
展開 LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹26—熱疲勞實例
大家好，今天帶來一個熱疲勞實例。
具體步驟如下：
1。插入計算結果文件
2。插入載荷（選擇第一列作為X坐標）
3。載荷與有限元結果匹配 匹配后將工況變為-0.3倍
4。插入S-N疲勞求解定義材料和疲勞參數。其中材料選擇（Sample Steel ）疲勞參數選擇（Critical plane, open mode (I), no mean stress correction）
5。計算求解此公況為不考慮熱影響的疲勞分析損傷結果為1.47e-5.
6。重新插入S-N疲勞求解定義材料和疲勞參數。
其中材料新建一個熱疲勞的材料（在Sample Steel 基礎上進行創建，添加溫度為773.15Kdeg和973.15Kdeg的材料特性。抗拉及抗壓應力分別為250 1000，200 950。SE和S1的數值分別為60，40）
疲勞參數選擇（Critical plane, open mode (I), no mean stress correction）
7。添加一個恒溫場溫度設置為800Kdeg
8。計算求解，出現靜態失效。說明溫度對疲勞的影響。
附有源文件和操作視頻
百度網盤鏈接http://pan.baidu.com/s/1pJuOgv5
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展開 2017.03.23-長沙-測試及仿真技術交流會
會議信息：
日期：2017年3月23日（星期四）
時間：08:30-09:00簽到，09:00正式開始
地點：長沙皇冠假日酒店 皇冠3廳（七樓）
地址：長沙開福區五一大道868號 ，近地鐵二號線五一廣場站8號出口
費用：會議免費，提供午餐
報名截止日期：3月21日
日程安排：
08:30-09:00 簽到、領取資料
09:00-10:50 LMS試驗解決方案如何助力NVH性能研發
NVH信號測試分析；
模態試驗（EMA、OMA、ODS等）分析；
聲學（車內外法規測試、聲功率法規測試、聲源定位等）解決方案；
NVH性能研發工程案例分享。
10:50-12:20 LMS耐久性試驗解決方案
疲勞及耐久性工程基礎
載荷因素對疲勞分析及耐久性工程的重要意義
車輛工程中載荷測量的挑戰及應對——CuCo項目簡介
耐久性工程：道路載荷數據采集系統，疲勞分析軟件
基于LMS TecWare軟件的道路載荷數據處理
12:20-13:30 午餐及休息
13:30-15:20 LMS疲勞分析流程及方法
載荷獲取方法：Motion-TWR載荷迭代技術
焊接疲勞分析方法：包括焊點和焊縫疲勞分析
振動疲勞分析
系統級疲勞分析
熱疲勞分析
應用案例介紹
15:20-17:00 LMS Imagine.Lab Amesim一維系統仿真平臺
機電液熱多領域仿真
液壓部件與系統分析
熱管理綜合優化
傳動系統匹配
控制系統開發與整機硬件在環仿真
17:00-17:30 答疑
聯系人：何女士，E-mail：qiyue.he@siemens.com，電話：010-85292932
展開 LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹31—瞬態熱疲勞
大家好，這次帶來一個瞬態熱疲勞的例子，具體步驟如下：
1.插入瞬態計算結果文件
2. 將工況縮小為0.3倍
3.插入S-N疲勞求解，設置材料（thermal fatigue庫里面的0.25C-0.85Mn，疲勞參數設為 Critical plane, open mode (I), no mean stress correction）
4.計算求解。
5.插入新的S-N求解，復制上面的參數設置。然后調用瞬態計算結果的溫度場。
6.重新計算。
附有源文件
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