CAEfatigue的案例
CAEfatigue助力產品穩健性設計提升
隨機仿真具有如下優勢：
提高可信度：
在有限元模型中考慮參數的公差和分散性顯著提高了模型的真實性，提高了計算結果的可信度
減少物理測試：
由于模型可信度高，可以充滿信心地使用隨機仿真來減少物理測試的數量
降低成本：
通過隨機仿真，確定出對目標響應影響不大的部件，可放寬這些部件的設計和制造公差
評估風險：
可使用隨機模型評估產品設計的穩健性和風險
CAEfatigue穩健性設計功能和案例
CAEfatigue的穩健性設計功能可以和MSC Nastran 聯合使用，用戶從MSC Nastran BDF/DAT文件中選擇多個輸入變量，這些變量按用戶指定的分布規律產生變化，使用變化后的參數在MSC Nastran中進行新的計算，最終可得到表示輸入變量和輸出響應之間關聯強度的相關性數據，通過相關性數據可以決定如何改變設計以獲得所需結果。
要進行CAEfatigue穩健性設計分析，首先從菜單中選擇“Robust Design”。然后CAEfatigue將打開“Robust Design"分析模板，從中可以選擇要在分析中使用的MSC Nastran BDE/DAT文件。所選擇的MSC Nastran BDF/DAT文件最初由CAEfatigue讀取解析，并顯示所有支持的變量。然后選擇要考察的輸入變量以便在隨后的MSC Nastran運行中進行修改。有關CAEfatigue穩健性設計的設置和輸出如下面的圖所示：
穩健性設計分析案例：
一個簡化的汽車車身模型，包含車門和車窗。兩種材料，車窗是玻璃（材料2），其余結構是鋼（材料1）。
展開 設計仿真 | CAEfatigue助力產品穩健性設計提升
然后CAEfatigue將打開“Robust Design”分析模板，從中可以選擇要在分析中使用的MSC Nastran BDF/DAT文件。所選擇的MSC Nastran BDF/DAT文件最初由CAEfatigue讀取解析，并顯示所有支持的變量。然后選擇要考察的輸入變量以便在隨后的MSC Nastran運行中進行修改。有關CAEfatigue穩健性設計的設置和輸出如下面的圖所示：
圖2 CAEfatigue穩健性設計菜單界面
圖3 MSC Nastran輸入參數選擇和輸出選項
穩健性設計分析案例：一個簡化的汽車車身模型，包含車門和車窗。兩種材料，車窗是玻璃（材料2），其余結構是鋼（材料1）。穩健性設計分析輸入變量是材料的彈性模量和密度，以及11種板厚。輸出響應是車身的質量以及車身前4階柔性體模態頻率。所有輸入變量均為正態分布，參數變異系數取5%。輸入變量設置和輸出響應的統計結果如下圖所示：
圖4 車身穩健性分析輸入變量和輸出響應設置
圖5 輸出響應的統計結果
輸入變量和輸出響應的相關性如下圖。在決策圖中，略去了小于0.05的相關性。其中藍色點的大小代表了對應的輸入變量和輸出響應之間的相關性的大小。
展開 設計仿真 | CAEfatigue助力產品穩健性設計提升
然后CAEfatigue將打開“Robust Design”分析模板，從中可以選擇要在分析中使用的MSC Nastran BDF/DAT文件。所選擇的MSC Nastran BDF/DAT文件最初由CAEfatigue讀取解析，并顯示所有支持的變量。然后選擇要考察的輸入變量以便在隨后的MSC Nastran運行中進行修改。有關CAEfatigue穩健性設計的設置和輸出如下面的圖所示：
圖2 CAEfatigue穩健性設計菜單界面
圖3 MSC Nastran輸入參數選擇和輸出選項
穩健性設計分析案例：一個簡化的汽車車身模型，包含車門和車窗。兩種材料，車窗是玻璃（材料2），其余結構是鋼（材料1）。穩健性設計分析輸入變量是材料的彈性模量和密度，以及11種板厚。輸出響應是車身的質量以及車身前4階柔性體模態頻率。所有輸入變量均為正態分布，參數變異系數取5%。輸入變量設置和輸出響應的統計結果如下圖所示：
圖4 車身穩健性分析輸入變量和輸出響應設置
圖5 輸出響應的統計結果
輸入變量和輸出響應的相關性如下圖。在決策圖中，略去了小于0.05的相關性。其中藍色點的大小代表了對應的輸入變量和輸出響應之間的相關性的大小。
展開 設計仿真 | CAEfatigue中多通道振動疲勞分析復雜載荷的處理
我們將使用工具SUBEV (CAEFatigue快速參考指南)將原先事件拆分為3個新事件，并將使用上面描述的過程進行分析。
圖11:時域信號
下面是拆分后的新時間信號和PSD譜。
圖12：新事件14時域信號及PSD譜
圖13：新事件15時域信號及PSD譜
圖14：新事件16時域信號及PSD譜
上面的例子展示了使用CAEFatigue創新工具TIEM2PSD中的參數(如AutoD、AutoT和SUBEV)將時間信號轉換為自PSD和交叉PSD的靈活性。
當然，工程師仍然需要分析檢查輸入和輸出數據，以確認結果是可接受的。例如，AutoT功能需要一個控制PSD分辨率的KPTS條目，而KPTS條目可能受到許多參數的影響，例如采樣率。因此，在接受輸出之前，分析人員需要對PSD輸出進行可視化檢查，以確保它符合預期。
下面是使用不同的KPTS值創建的直接PSD輸出。當這些不同的PSD變化被用于一輛整車的振動疲勞分析(CAEFatigue用戶指南)時，損傷結果在0.113到0.200之間變化。這大約是50%的差異，因此，在選擇時域信號轉換中使用的PSD分辨率方面具有一定的靈活性。
圖15：KPTS系數對損傷的影響
展開 
線下培訓 | 耐久性仿真工具 CAEfatigue疲勞分析培訓
培訓日程：
培訓時間：9月25-26日
培訓地點：騰訊會議在線
面向人群：針對具有CAE應用基礎，欲進行疲勞分析的工程技術人員
培訓目標：
?了解CAEfatigue的功能；
?使用CAEfatigue進行疲勞分析的過程、參數設置以及軟件操作方法和技巧；
?使用CAEfatigue進行實際工程結構和產品的疲勞壽命分析。
培訓費用：培訓免費，上機培訓參加請自帶電腦
培訓咨詢：李博士 15012896712
培訓報名：
掃碼立即報名
設計仿真 | CAEfatigue中多通道振動疲勞分析復雜載荷的處理
我們將使用工具SUBEV (CAEFatigue快速參考指南)將原先事件拆分為3個新事件，并將使用上面描述的過程進行分析。
圖11:時域信號
下面是拆分后的新時間信號和PSD譜。
圖12：新事件14時域信號及PSD譜
圖13：新事件15時域信號及PSD譜
圖14：新事件16時域信號及PSD譜
上面的例子展示了使用CAEFatigue創新工具TIEM2PSD中的參數(如AutoD、AutoT和SUBEV)將時間信號轉換為自PSD和交叉PSD的靈活性。
當然，工程師仍然需要分析檢查輸入和輸出數據，以確認結果是可接受的。例如，AutoT功能需要一個控制PSD分辨率的KPTS條目，而KPTS條目可能受到許多參數的影響，例如采樣率。因此，在接受輸出之前，分析人員需要對PSD輸出進行可視化檢查，以確保它符合預期。
下面是使用不同的KPTS值創建的直接PSD輸出。當這些不同的PSD變化被用于一輛整車的振動疲勞分析(CAEFatigue用戶指南)時，損傷結果在0.113到0.200之間變化。
展開 CAEfatigue中多通道振動疲勞分析復雜載荷的處理
我們將使用工具SUBEV (CAEFatigue快速參考指南)將原先事件拆分為3個新事件，并將使用上面描述的過程進行分析。
圖11：時域信號
下面是拆分后的新時間信號和PSD譜。
圖12：新事件14時域信號及PSD譜
圖13：新事件15時域信號及PSD譜
圖14：新事件16時域信號及PSD譜
上面的例子展示了使用CAEFatigue創新工具TIEM2PSD中的參數(如AutoD、AutoT和SUBEV)將時間信號轉換為自PSD和交叉PSD的靈活性。
當然，工程師仍然需要分析檢查輸入和輸出數據，以確認結果是可接受的。例如，AutoT功能需要一個控制PSD分辨率的KPTS條目，而KPTS條目可能受到許多參數的影響，例如采樣率。因此，在接受輸出之前，分析人員需要對PSD輸出進行可視化檢查，以確保它符合預期。
下面是使用不同的KPTS值創建的直接PSD輸出。當這些不同的PSD變化被用于一輛整車的振動疲勞分析(CAEFatigue用戶指南)時，損傷結果在0.113到0.200之間變化。這大約是50%的差異，因此，在選擇時域信號轉換中使用的PSD分辨率方面具有一定的靈活性。
圖15：KPTS系數對損傷的影響
深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業。
十多年來，優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗，并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。
展開 直播預告 | 海克斯康CAEfatigue應用實戰：復雜工況下的疲勞仿真突破
海克斯康工業軟件旗下的CAEfatigue軟件以其獨特功能成為應對這些挑戰的有力工具：它不僅提供強大的疲勞分析能力，操作簡便，能高效處理復雜載荷工況；其先進算法也顯著提升了疲勞計算效率。同時，軟件憑借強大的載荷處理功能，更能為疲勞測試提供所需的等效簡化的載荷。
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件高級技術經理李偉，在直播間中講師將對CAEfatigue軟件疲勞分析的功能進行詳細講解，并結合多個工程應用案例介紹不同工況下的疲勞分析方法和分析過程。敬請關注！
6月20日 14:00
▲ 掃碼參與報名
立即預定
直播內容聚焦
? CAEfatigue的疲勞分析流程
? 時域和頻域疲勞分析方法和功能
? 模態頻域法疲勞分析
? 載荷調節功能
? 代理載荷功能
? 測試載荷等效功能
? 疲勞穩健性分析等
李偉
海克斯康工業軟件高級技術經理
西安交通大學機械制造專業博士
主要從事結構強度、疲勞耐久性、振動噪聲等領域的仿真和應用，具有20余年的CAE應用經驗。熟悉結構強度理論、振動理論，疲勞理論。擅長結構的線性、非線性分析，動力學分析，疲勞分析以及結構CAE建模技術。
展開 直播課程 | 為您揭秘基于FE的耐久性疲勞-CAEfatigue
直播主題與時間
為您揭秘基于FE的耐久性疲勞-CAEfatigue
5月27日（星期四） 14:00~15:00
主講人：李偉
為什么參加？
本次會議將由資深CAE技術專家介紹基于MSC軟件公司的CAEfatigue，利用現代、創新和獨特的流程，以及先進的數學算法和軟件基礎結構來執行疲勞、隨機響應和載荷管理任務，歡迎關注！
是否可以利用先進的軟件架構和算法，來執行疲勞，隨機響應和載荷管理任務？
如何輕松進行測試與分析的關聯？
如何利用自動載荷調節工具，對載荷時域到頻域進行便捷轉換？
是否能夠實現混合加載？例如隨機&靜態加載、多通道輸入，從而實現更靈活的加載。
如何對超大模型進行疲勞分析和隨機響應計算
如何對焊接疲勞進行頻域分析和偽損傷計算
如何優化各種載荷管理任務？什么是載荷級聯？
展開 設計仿真 | 海克斯康助力蘭蒂奇集團開發電動自行車高性能零部件
“在完成靜態模擬后，應力結果可用于使用CAEfatigue 與Digimat聯合計算零件的壽命。疲勞材料描述首先在Digimat中通過有限的實驗應力-壽命數據進行校準。然后，它可以考慮纖維密度和取向以及施加的平均應力的影響，平均應力隨零件位置和載荷情況而變化。海克斯康業務支持經理Marco Veltri博士說:“CAEfatigue可以復制在役和臺架測試條件，通過加載序列和重復次數定義疲勞事件，并計算零件的預期壽命。”
Veltri補充道:“蘭蒂奇集團實現了一個真正的多物理場過程；使用Marc, Digimat和CAEfatigue的深度聯合，在不同的力水平上重復對零部件虛擬加載，可以確保他們的設計成功。”
圖2. 結合Marc、Digimat和CAEfatigue的多物理過程。
02
Radistrong差異
與標準PA66相比，蘭蒂奇集團的Radistrong產品具有高強度和低濕度敏感性。“該部件是自行車車架的一部分，是一種結構部件，所以我們提出了一種基于聚酰胺66和玻璃纖維增強的特殊混合物，以確保設計能夠承受持續和強大的壓力。”
此外，我們的解決方案的機械性能-例如剛度和強度-受濕度吸收的影響較小。蘭蒂奇集團高性能聚合物的市場和技術服務CAE分析師Claudio Ghilardi說:“我們也非常關注美學效果：材料表面看起來很吸引人，抗紫外線穩定，并且可以抵抗長期暴露在大氣中。”
蘭蒂奇集團讓其工程服務團隊負責整個項目。Digimat的早期部署和計算機輔助工程模擬(CAE)的使用，使公司能夠在成型階段預測材料的行為，以及產品在開發的早期階段的機械響應。
展開 案例分享 | 基于海克斯康技術的渦輪增壓風力發電機設計與分析
圖 7：渦輪葉片的典型應力分析
（來自韓國航空航天大學）
DOCAN 還使用海克斯康的 CAEfatigue 分析低周和高周疲勞問題（例如葉片顫振和渦振），以確保設計滿足所需的使用壽命。CAEfatigue 擅長計算渦輪機由于風不可預測性引起的隨機輸入和輸出。
“非常需要發明和創新，尤其是在氣候變化和寶貴的地球資源枯竭的情況下。目前沒有不燃燒碳或不需要電力來運行的熱量供應商。我們的運營 100% 無碳，我們的燃料（風能）也是無碳的”， H2O 的研發總監兼聯合創始人 Clifford Spilsbury 說，“憑借 DOCAN 團隊的工程專業知識，及其背后的由海克斯康提供的世界領先的CAD 和 CAE 工具，我們堅信我們將成功地將這一創新的可再生能源系統推向市場，改變社會產生熱量的方式，并為我們在 2050 年實現地球碳中和的目標做出貢獻。”
最后，強大的 CFD 和熱-流分析還可以涵蓋許多風力渦輪機問題，例如潛在的氣動彈性顫振、葉片的空氣動力學和專業泵的設計（圖 8 和 9）。此外，Cradle CFD 可以與其他產品（例如 Actran）結合使用，以預測來自渦輪葉片的氣動噪聲。由于渦輪機將安裝在住宅區的后院，因此最大限度地降低氣動噪聲對產品的成功至關重要。
圖 8：渦輪葉片上的壓力分布（前/后視圖）
圖 9：葉片上的壓力分布（側視圖）
展開 
招募公告 | 海克斯康工業軟件2025年高校合作計劃
CAEfatigue
CAEfatigue是頻域的隨機響應和振動疲勞求解器加上時域的疲勞求解器。它與隨機載荷和確定性載荷的混合載荷或基于時域的標準載荷一起工作，提供疲勞壽命和損傷預測，以及多種形式的響應統計。它非常快捷，易于使用，能夠處理非常大的模型。
Dytran
Dytran 是一種顯式有限元分析 （FEA） 解決方案，用于模擬沖擊和碰撞等瞬態事件，并分析結構在這些事件中經歷的復雜非線性行為。Dytran 軟件提供結構、材料流動和流固耦合分析功能。Dytran 采用獨特的耦合功能，可在一次連續仿真中集成分析流體和高度變形材料的結構部件。
MSC Apex
MSC Apex 是新一代的結構分析仿真平臺，操作簡單，易學易用，支持中，英，日，德，法不同語言的界面，可將關鍵的 CAE 建模及處理時間從數天縮短至數小時。MSC Apex具備智能特征識別編輯，快速便捷幾何清理修復，強大的中面抽取和單元厚度自動識別功能。
Patran
Patran是世界上應用廣泛的非常完整的有限元建模解決方案，可為多個求解器提供實體建模、網格劃分、分析設置和后處理。
03
流體仿真軟件
Cradle CFD
Cradle CFD系列軟件發布于1984年，最初目的是為了提供解決具有復雜幾何結構的流體問題的方案，是基于有限體積法和非結構化網格（四面體、五面體、六面體網格）的一體化計算流體力學軟件系統。隨著功能，操作性，計算精度的不斷改進，廣泛應用于汽車，電子、通用機械，家電，航空、建筑等行業的客戶中，解決了各行業客戶需要解決的很多典型問題。Cradle CFD包含了結構化網格為主的scSTREAM模塊，同時包含了使用非結構化網格的SCFLOW模塊，對于不同的問題，靈活選用不同模塊。
展開 Adams官方推薦學習資料
沈忠亮
Hexagon | MSC Software高級工程師，負責MSC Nastran、CAEfatigue等軟件技術支持工作，先后完成四款新車型CAE分析、一款新車型整車聲學包研究、一款新能源平臺車型CAE分析及數個咨詢項目等。
此外，如果您想加官方微信群、獲得官方答疑、或者想要正版軟件報價，歡迎進入Adams軟件頻道，
通過頁面右側的需求提交欄（索要報價、申請試用、申請培訓、免費試算、官方答疑群）告訴我們！
點擊領取福利：https://www.yqgqt.org.cn/software/37
/END/
展開 設計仿真 | Simufact Welding焊接工藝-結構一體化仿真分析方案
上述流程可用于焊接結構的剛度、強度、動力學等各類結構仿真分析，進一步也可以結合海克斯康疲勞仿真分析工具CAEfatigue進行后續的焊接結構疲勞分析：在CAEfatigue中，可以將MSC Nastran中的殘余應力設置為靜態應力偏置，從而在疲勞壽命評估時考慮焊接殘余應力的影響，以獲得產品更為準確的疲勞壽命分析結果。
最后，Digimat中的映射功能可將多種工藝仿真結果（包括焊接、模流、金屬鑄造、沖壓、復合材料RTM、AFP等）以及CT掃描實際結果映射到結構有限元網格上，上述焊接工藝-結構一體化仿真分析工作流程也可以擴展到各類工藝-結構一體化仿真分析流程，從而使產品結構仿真結果更加準確。
展開 設計仿真 | 采用CAEfatigue進行疲勞測試的載荷等效技術及案例
[圖片]
