優化與疲勞
關注創建者：匿名 創建時間：2015-11-06
優化與疲勞的視頻教程
基于Abaqus_Fe-Safe_isight疲勞壽命優化分析
Isight中fe-safe組件導入及配置 fe-safe組件使用 疲勞優化 Abaqus的fil文件生成介紹
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基于optistruct的疲勞仿真分析及結構優化
詳細的講解了建模以及疲勞分析步驟設置技巧。通過此案列的學習可以很快地掌握optistruct疲勞分析方面的一些仿真技巧。方法具有通用性，可以很好地舉一反三。附件為optistruct
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Hyperworks控制臂網格劃分和縱向/側向靜剛度、縱向和側向雙軸臺架疲勞、靜剛度+臺架疲勞多目標拓撲優化、非線性Buckling Force仿真分析實例視頻教程
本課程基于瑪莎拉蒂前懸架控制臂，詳細介紹了控制的網格劃分方法以及縱向和側向靜剛度的仿真分析方法、縱向和側向雙軸組合疲勞的仿真分析方法、縱向側向剛度和臺架疲勞的多目標拓撲優化的仿真方法、縱向和側向非線性Buckling_Force的求解方法。
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優化與疲勞的實例教程
本期主題：優化與疲勞
優化與疲勞一直是工程上非常重要的研究對象。有記載的最早進行疲勞試驗是德國的W.A.艾伯特 。法國的J.-V.彭賽列首先論述了疲勞問題并提出“疲勞”這一術語。但疲勞研究的奠基人則是德國的A.沃勒，他在19世紀50～60 年代最早得到表征疲勞性能的S-N曲線并提出疲勞極限的概念 。20世紀50年代 P.J.E.福賽思首先觀察到疲勞過程中在滑移帶內有金屬薄片擠出的現象。隨后N.湯普孫等人發現這種滑移帶不易用電解拋光去掉，稱為“駐留滑移帶”。后來證明，駐留滑移帶常常成為裂紋源。1924年德國的J.V.帕姆格倫在估算滾動軸承壽命時，假設軸承的累積損傷與其轉動次數成線性關系。1945年美國M.A.邁因納明確 提出了 疲 勞 破 壞的線性損傷累積理 論 ，也稱為帕 姆 格倫- 邁因納定律，簡稱邁因納定律。此后，斷裂力學的進展豐富了傳統疲勞理論的內容，促進了疲勞理論的發展。
下面讓我們一起來分享一些與“優化與疲勞”相關的內容吧。
基于ANSYS workbench和designlife的多軸疲勞分析
由仿真小劉為大家帶來一篇長文——探討的主題是用有限元軟件workbench和designlife分析工程實際中的疲勞問題。疲勞問題也屬于耐久性問題，是作者的主要研究方向。
這篇文章探討同時受彎力和扭力作用的軸的疲勞分析。軸是用SAE1045號鋼制成的（國內45號鋼），被美國汽車工程師協會的疲勞設計和評估委員會用于外延的國際標準循環試驗。
更多精彩內容點開上面的鏈接欣賞原文吧！
ANSA-TOSCA環境下的形狀優化
對比Tosca GUI，ANSA-TOSCA環境中的幾何信息幫助用戶定義優化任務，例如交互式組選擇定義和其他操作。
展開 在大多數情況下，優化問題是求解非線性約束問題.可統一用如下的數學模型來描述:
式中：gi(X)，hk(X)-約束條件；X-設計變量；
在該幾何模型的優化設計中，優化目標函數是釬桿的最小重量，即： minf(X)=minG(X)。參考國外同類產品的設計參數，將設計變量X選用四組，第一組為釬桿最小直徑φ65mm處，此處為釬桿銷固定位置，約束條件為：60≤d1≤70；釬桿下部的長度（即圖1中775mm）約束條件為：600≤l1≤800；第三組為φ77mm過渡到φ65mm的臺階長度，約束條件為55≤l1≤70：第四組為過渡圓角，約束條件為：10≤R1≤20。應力范圍：,安全系數n≥3；經17次優化迭代獲得了收斂，四個設計變量在迭代過程的變化趨勢如圖3所示，優化后的結構尺寸和靜力學結果如圖4所示。
從圖4可知，優化后的釬桿承受最大應力為296MPa，小于零 件的屈服強度;最小安全系數為3.14，同樣滿足設計要求。經優化后的釬桿重量由初始的52.96kg減小到當前的42.16kg，重量減輕了20.3%，取得了較高的經濟效益。
3、疲勞壽命估算
疲勞壽命是指機械結構直至破壞所作用的循環載荷的次數或 時間。疲勞破壞的過程是：零部件在循環載荷作用下，在局部的最 高應力處，最弱及應力最大的晶粒上形成微裂紋，然后發展成宏觀裂紋，裂紋繼續擴展，最終導致疲勞斷裂。目前，疲勞分析的方法 主要有三種：名義應力法、局部應力應變法和損傷容限法。名義應 力法主要用于對彈性變形居主導地位的高周疲勞，局部應力應變法 主要用于對塑性變形居主導地位的低周疲勞。
展開 TOSCA是強大的優化求解器，但是其GUI沒有前處理的圖形界面，因此創建設計變量并不是很友好，ANSA專門為Tosca開發了前處理工具ANSA-TOSCA軟件，其集成了前處理的所有功能，將前處理-求解-后處理全部集成到ANSA中，非常方便
本案例結合兩個工況進行疲勞優化，詳細講解了針對次模型FEMFAT疲勞的建模的詳細步驟以及ANSA-Tosca聯合優化的詳細步驟設置，大家只要一步步跟著視頻操作即可
優化目標：
損傷最小情況下的形狀最優設計
優化后疲勞損傷值從2.43優化到0.22，大大提高零部件的壽命。
展開 結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬
一、課程背景：
本課程基于ANSYS經典和Workbench平臺，針對各類結構的振動、沖擊、碰撞強度問題、動力優化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗模擬問題，給出有效的數值計算方案，并對多點激勵問題、大質量法數值模擬技術等相關高級計算技術進行探討。課程全面系統的講解各類動力學問題的計算原理、Workbench不同動力分析模塊的計算原理，設置方法和常見問題的處理措施。通過原理解析、大量實例操作強化軟件應用，幫助設計人員提高解決實際工程問題的能力。特舉辦“結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬”專題培訓。
二、增值服務：
贈送定制U盤一個；
同一單位2人報名享受9折優惠；同一單位3人以上（含）報名享受8.5折優惠；
課程結束后贈送10套學習資料；
參訓學員或企業針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為培訓講授的補充。
三、授課專家：
該課程講師，9年仿真分析工作經驗、副教授，碩士期間主修工程力學，擅長工程結構數值分析、流場流動模擬、流固耦合及多物理場耦合數值模擬，擁有豐富的大型工程結構數值分析、流體動力學模擬和多場耦合模擬經驗。發表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇。培訓60多場次，學員上千人。
四、時間地點：
2018年12月7日-12月10日 北京
(第一天報到，授課3天)
五、課程大綱：
六、培訓費用：
標準費用：3800元/人，食宿可統一安排，費用自理。
定制內訓：根據企業實際問題和產品模型，結合人員水平設計課程由專家上門授課。
展開 一、背景
本課程基于Ansys經典和Workbench平臺，針對各類結構的振動、沖擊、碰撞強度問題、動力優化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗模擬問題，給出有效的數值計算方案，并對多點激勵問題、大質量法數值模擬技術等相關高級計算技術進行探討。課程全面系統的講解各類動力學問題的計算原理、Workbench不同動力分析模塊的計算原理，設置方法和常見問題的處理措施。
為幫助廣大設計人員提高解決實際工程問題的能力，特舉辦“結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬”專題培訓。本次培訓通過老師講解+理論解析+實際操作，詳情請參見“內容大綱”。
二、時間地點
時間：2019年7月18日-7月21日（第一天報到，授課3天）
地點：北京
三、主講專家
該課程講師，副教授，博士畢業于哈爾濱工業大學工程力學專業，擅長工程數值分析，14年仿真分析經驗；仿真領域涉及結構靜、動力計算，結構疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學，流固耦合及多物理場耦合數值模擬，轉子及多體動力學，工程傳熱與熱應力計算，爆炸與沖擊力學，Ansys二次開發等。發表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發明專利2項。培訓70多場次，學員上千人。
四、內容大綱
五、報名費用
標準費用：3980元/人，食宿可統一安排，費用自理。
六、增值服務
贈送定制U盤一個；
同一單位2人報名9折優惠；同一單位3人以上（含）報名8. 5折優惠；
課程結束后可領取該課程課件、配套CAE模型及相關學習資料；
參訓學員或企業針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為培訓講授的補充。
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優化與疲勞的最新內容
本文原刊登于Ansys.com：《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理：邱成宇 | Ansys 高級應用工程師
在結構工程中，精度和效率是必須滿足的目標。由于項目變得越來越復雜，能夠在確保符合行業標準的同時簡化工作流程，對于取得成功的結果非常關鍵。
本文將介紹使用
基于Ansys Mechanical、Fluent、Discovery，講解方程式賽車結構與熱流體核心仿真，包括剛度、拓撲優化、疲勞、碰撞；電池散熱、電機散熱，電化學分析等；2. 建立從概念驗證、方案對比到詳細分析的完整仿真思路，提升問題定位與設計優化能力；3. 將仿真嵌入賽車研發流程，實現仿真驅動設計，提升性能、縮短周期、提高研發效率。
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裝甲車在戰場及訓練中頻繁通過壕溝、彈坑路、陡坡等惡劣路面，其結構在長期交變載荷作用下易產生疲勞裂紋，傳統基于物理樣車的耐久測試周期長、成本高，且難以在研發早期覆蓋所有危險工況。CAxWorks.VPG車輛工程仿真軟件是戴西軟件推出的一款完全集成的非線性瞬態動力學分析軟件，內置道路、輪胎、懸架工具集及虛擬試驗場路面數據，能夠基于實際加載條件快速建立整車虛擬樣機，生成精確的載荷譜，為結構耐久性分析提供早期數據支撐
概述
汽車控制臂（Control Arm）是懸架系統的關鍵部件，其核心作用是將車輪與車架連接，并在車輛行駛過程中承受并傳遞來自車輪的多方向力和力矩。拓撲優化的目標是在給定的設計空間、材料和工況下，找到材料的最優分布，使結構在滿足多種性能要求（如剛度、強度、頻率）的同時，實現輕量化。
“多工況加權柔度響應”指的是將結構在多種不同載荷工況下的柔度（Compliance） 進行加權求和，作為拓撲優化的目標函數或約束條件
關鍵詞：COMSOL；U形渡槽；拓撲優化；流固耦合
【模型信息】U形過水斷面半徑和設計水深為3m，斷面二維效果圖如下。
圖1 U形渡槽過水斷面
【荷載&邊界設置】耦合接口選擇層流和固體力學，耦合類型為結構上的流體荷載，設置水流速為0.1m/s，在渡槽底面固結。
圖2 流固耦合類型設置
【優化目標函數設置】
摘要
光纖是現代光學中最通用的組件之一。它們最具價值的特性之一是能夠以極低的損耗在極遠的距離(甚至幾公里)傳輸光能。另一方面，以盡可能高效率地將光耦合到光纖中往往是一項非常微妙的工作:在其他方面，光纖耦合透鏡必須精心設計，以確保焦點與光纖的傳播模式盡可能緊密地匹配。通過快速物理光學模擬VirtualLab Fusion中的參數優化，我們設計了一個圓錐表面的平凸透鏡，用于將光耦合到單模光纖中
光纖耦合透鏡的參數優化10天前
摘要
光纖是現代光學中最通用的組件之一。它們最具價值的特性之一是能夠以極低的損耗在極遠的距離(甚至幾公里)傳輸光能。另一方面，以盡可能高效率地將光耦合到光纖中往往是一項非常微妙的工作:在其他方面，光纖耦合透鏡必須精心設計，以確保焦點與光纖的傳播模式盡可能緊密地匹配。通過快速物理光學模擬VirtualLab Fusion中的參數優化，我們設計了一個圓錐表面的平凸透鏡，用于將光耦合到單模光纖中
現代塑料產品設計為了追求功能集成與美觀，模具結構變得日益復雜。對嵌入件（Part Insert）而言，前處理—特別是網格制作—面臨巨大挑戰。多材質射出成型（Multi-Component Molding，MCM）模擬最困難的地方在于不同材質（如雙色模、金屬嵌件）之間的接觸面處理，其模擬的準確度往往取決于組件交界面的處理。
以往工程師常面臨兩難：選擇非匹配網格（Non-matching Mesh
研討會簡介：
車燈在路面顛簸、發動機激勵下易出現支架斷裂、焊點疲勞等問題，是汽車可靠性開發的重點。本次 ANSYS 車燈振動疲勞分析研討會，圍繞輸入數據規范、核心分析方法、仿真結果解讀及工程優化建議四大模塊展開教學，幫助工程師快速掌握從數據準備到方案迭代的全流程仿真技能，高效解決車燈振動疲勞失效難題。
適合人群:
汽車車燈、電子電器行業的結構仿真工程師、可靠性工程師
感興趣的下滑預約學習??
時間：5月13日（星期三），16:00-17:00
內容簡介：
1、基于Ansys Mechanical、Fluent、Discovery，講解方程式賽車結構與熱流體核心仿真，包括剛度、拓撲優化、疲勞、碰撞；電池散熱、電機散熱，電化學分析等。
2、建立從概念驗證、方案對比到詳細分析的完整仿真思路，提升問題定位與設計優化能力。
