SN曲線的案例
底盤零部件路譜轉(zhuǎn)臺架詳解
圖2 某車型常規(guī)耐久路試對應(yīng)的臺架Block
四、轉(zhuǎn)譜過程中的常見問題及解決方法
在轉(zhuǎn)譜過程中，經(jīng)常會(huì)遇到如下幾個(gè)問題：
Q1：上述轉(zhuǎn)譜過程中，用的是偽損傷，計(jì)算損傷使用的SN曲線不是真實(shí)材料的SN曲線， 那能否在轉(zhuǎn)譜過程中，使用真實(shí)的SN曲線，利用真損傷來進(jìn)行計(jì)算？
A1：首先肯定的說，這個(gè)思路理論上可以，而且如果操作得當(dāng)，實(shí)際上轉(zhuǎn)譜精度比偽損傷要高，但是實(shí)際過程中并不推薦。原因如下：
1、SN 曲線的問題：真實(shí)SN曲線測試成本較高，難度較大，通常為了保證SN曲線的可靠度，通常需要同一個(gè)應(yīng)力下，需要做多組試驗(yàn)，然后基于威布爾分布來進(jìn)行可靠度計(jì)算，同時(shí)，為了測試整條SN，還需要做不同應(yīng)力下的材料壽命測試，所以實(shí)際過程中，我們?nèi)ビ迷嚰y試SN曲線，在保證高可靠度的前提下，得到準(zhǔn)確的SN曲線，其難度是很高的。另外，真實(shí)的SN曲線除了跟材料本身有關(guān)，還跟熱處理類型（相同的材料，不同金相組織，SN曲線修正系數(shù)不一樣）、載荷類型（拉壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲對材料SN的修正系數(shù)不一樣）、表面粗糙度以及零件截面形狀等多種因素相關(guān)，得到產(chǎn)品準(zhǔn)確的SN曲線，難度極高，這也是FEA疲勞仿真分析難以保證高精度的核心因素之一。所以用偽SN曲線來進(jìn)行相對計(jì)算，可以提升轉(zhuǎn)譜效率，降低轉(zhuǎn)譜難度。
2、名義應(yīng)力修正問題：在疲勞預(yù)測領(lǐng)域，名義修正被發(fā)明出來的初衷，主要是為了降低SN曲線的測試難度以及真實(shí)壽命的預(yù)測難度，某種程度上可理解為是對整個(gè)真實(shí)壽命計(jì)算的一種簡化，我們可以想象一下，如果沒有名義應(yīng)力修正的概念，最有可能的平替方法會(huì)不會(huì)是查表？！因?yàn)榇嬖诿x應(yīng)力修正，那我們在測試SN曲線的時(shí)候，通常只需要測試應(yīng)力比為-1 的SN曲線，如果沒有名義修正的概念，那么SN曲線的測試難度，就會(huì)呈指數(shù)級增長（需要測試更多不同應(yīng)力比下的SN）。
展開 【OptiStruct要領(lǐng)】掃頻/定頻疲勞以及隨機(jī)振動(dòng)疲勞
振動(dòng)疲勞相對于靜態(tài)工況和瞬態(tài)工況的疲勞在OptiStruct中定義的主要區(qū)別在于：
?n 載荷曲線（FATLOAD）
? 疲勞控制參數(shù)的差異（FATPARM）
其他關(guān)于材料 SN 曲線及疲勞分析單元 (FATDEF) 的定義與靜態(tài)/瞬態(tài)工況分析相同，這里就不贅述了。
本期我們就來詳細(xì)介紹 FATLOAD，F(xiàn)ATPARM 這兩部分~
1. 掃頻/定頻疲勞
掃頻以及定頻疲勞在 2017.2 版本中僅支持單軸疲勞，疲勞分析支持實(shí)體和殼單元，可以做 SN/EN疲勞。
1）卡片相關(guān)
FATLOAD
在原來的卡片的基礎(chǔ)上，加上SWEEP關(guān)鍵字，掃頻速度（SR）以及掃頻單位（按Hz/倍頻掃）。當(dāng)SR=0，表示定頻疲勞，此時(shí)頻率為FREQ（i）中的第一個(gè)頻率。需要注意的是在掃頻/定頻疲勞中，一個(gè)FATEVNT中僅支持單個(gè)FATLOAD，不支持應(yīng)力疊加。
FATPARM
同樣加上SWEEP 關(guān)鍵字，NF/DF 指定參與掃頻的頻率個(gè)數(shù)/增量；如果當(dāng)前取到的頻率點(diǎn)沒有對應(yīng)的應(yīng)力結(jié)果，則用前后的頻率結(jié)果進(jìn)行插值得到其應(yīng)力。如果定義了NF則忽略DF。STSUBID指定靜力工況，用于引入平均應(yīng)力。
2）損傷/壽命計(jì)算
a、定頻疲勞的損傷計(jì)為損傷量和總時(shí)長的乘積。
's o 損傷量可以由該頻率下的應(yīng)力結(jié)果和材料的 SN 曲線確定在定頻疲勞中 FATSEQ 直接指定T(總時(shí)長)
b、掃頻疲勞的損傷則是計(jì)算頻率段內(nèi)各采樣頻率上的損傷（=單循環(huán)損傷*循環(huán)次數(shù)），然后再疊加。
從上面的定義可知，重點(diǎn)在于確定循環(huán)次數(shù)以及單次循環(huán)的損傷量。
單次循環(huán)的損傷量可以由該頻率下的應(yīng)力結(jié)果和材料的SN曲線確定。在掃頻中，按照NF/DF對直接求解得到的頻響函數(shù)應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行采樣得到指定頻率下的應(yīng)力結(jié)果。應(yīng)用該應(yīng)力結(jié)果計(jì)算單次循環(huán)產(chǎn)生的損傷。
展開 基于Ncode的新能源汽車電池包隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析
頻率響應(yīng)分析工況設(shè)置如下圖所示：
圖3 電池包頻響分析設(shè)置
基于Ncode的隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析
3.1 頻率分析結(jié)果讀入，首先搭建疲勞分析五框圖，將頻響分析結(jié)果導(dǎo)入到五框圖中的FEinput模塊
圖4 隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析流程圖
3.2 定義PSD曲線，選擇Vibration on Generator，生成ZYX三個(gè)方向PSD加速度頻譜。
圖5 加速度PSD響應(yīng)譜生成
3.3 振動(dòng)疲勞分析設(shè)置，選擇Vibration on CAE Fatigue，建立三條振動(dòng)載荷通道，分別是Z、Y及X。
在Vibration on CAE Fatigue模塊設(shè)置中，右鍵點(diǎn)擊Advanced Edit 點(diǎn)Yes；選擇duty cycle，并建立三個(gè)方向載荷，并將repeat count改為21h，即75600s。
3.4 材料設(shè)置 按照電池包安裝支架材料牌號，設(shè)置材料SN曲線，材料SN曲線如圖6所示：
圖6 材料SN曲線設(shè)置
上述步驟設(shè)置完畢后提交計(jì)算，在Ncode軟件中完成電池包隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析，分析全流程如圖7所示：
圖7 計(jì)算流程
3.5分析結(jié)果讀取
通過臺架振動(dòng)疲勞分析，得到該支架最大損傷節(jié)點(diǎn)75842812為0.848，RMS應(yīng)力值為58.16MPa，最小壽命為1.770次，即電池包振動(dòng)疲勞在三個(gè)方向各經(jīng)過21小時(shí)后，可以循環(huán)1.77次。
展開 車輛耐久性工程的核心挑戰(zhàn)及應(yīng)對
圖2 疲勞壽命評估結(jié)果對載荷波動(dòng)的強(qiáng)烈敏感性2
在（高周）疲勞壽命評估時(shí)，需要經(jīng)由材料或結(jié)構(gòu)的SN曲線，由載荷預(yù)測壽命。圖2中選擇了一個(gè)非常用代表性的金屬結(jié)構(gòu)，代表其疲勞特性的SN曲線反斜率k值為5（常用取值范圍為3~10）。我們可以看到，在這種情況下，如果載荷僅僅上升15％，疲勞壽命就會(huì)縮短一半；如果載荷僅僅降低13％，疲勞壽命就會(huì)上升為原來的兩倍。
金屬結(jié)構(gòu)的（高周）疲勞壽命極其敏感的隨作用在其上的載荷的變化而變化，載荷差之毫厘，（高周）疲勞壽命和損傷謬以千里。這一點(diǎn)，是每一個(gè)參與耐久性工程的工作者需要敏感和警覺的事情。
3 車輛耐久性工程中的突出矛盾和重大挑戰(zhàn)
現(xiàn)實(shí)中，當(dāng)把一輛轎車或卡車交付給客戶之后，車輛生產(chǎn)商幾乎沒有辦法對于車輛的使用條件進(jìn)行限定：客戶開著車在什么樣的路面上行駛，無法限定，盡管顯而易見不同路面對于車輛的損耗是完全不同的；客戶以一種什么樣的駕駛習(xí)慣和風(fēng)格去開車，無法限定，可以預(yù)知的是不同的駕駛習(xí)慣對于車輛的損傷也是有明顯不同的；客戶對于車輛裝上怎樣的負(fù)載，哪怕有法律法規(guī)的約束，現(xiàn)實(shí)生活中的負(fù)載變異性也是非常大的，對于商用車，各種腦洞大開的“開掛”和超載比比皆是。
圖3 到達(dá)設(shè)計(jì)里程時(shí)車輛所承受載荷的巨大離散性2
我們在上一節(jié)談到并意識到，車輛結(jié)構(gòu)的（高周）疲勞壽命極其敏感的隨作用在其上的載荷的變化而變化；而在現(xiàn)實(shí)生活中，由于車輛生產(chǎn)商對于客戶使用車輛的條件幾乎無法做任何有效的限定，因此，車輛在達(dá)到設(shè)計(jì)里程時(shí)所承受的載荷是非常離散的一個(gè)隨機(jī)變量。因此，車輛耐久性工程中的一個(gè)突出矛盾、問題和挑戰(zhàn)就凸顯和暴露了出來，這就是：
車輛疲勞壽命評估對載荷的高度敏感性，與到達(dá)設(shè)計(jì)里程時(shí)車輛所承受載荷的高度離散性之間的矛盾！
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ALGOR疲勞分析專用模塊FatigueWizard介紹
· 包含了廣泛的材料應(yīng)力壽命曲線（SN曲線）和應(yīng)變壽命曲線（EN曲線）以及BS7608焊點(diǎn)組分?jǐn)?shù)據(jù)。
· 材料庫可編輯，用戶可以任意添加材料數(shù)據(jù)。
·可以利用已知力學(xué)參數(shù)以及經(jīng)驗(yàn)公式估算材料應(yīng)變壽命數(shù)據(jù)。
■ 計(jì)算結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。
■ 直觀的后處理功能
· 在ALGOR直觀友好的界面FEMPRO中直接觀察結(jié)果。
· 壽命、安全系數(shù)等值圖。
· 自動(dòng)計(jì)算報(bào)告生成。
Ncode疲勞分析的兩種常見結(jié)果
材料為某鋁合金，拉伸強(qiáng)度100Mpa,屈服強(qiáng)度77Mpa，SN曲線如上圖。
載荷為橫幅載荷對稱循環(huán)。
一般情況下，鋁合金材料的疲勞極限在拉伸強(qiáng)度的0.4左右，那么這里所用材料的疲勞極限就在40Mpa左右，但是工作應(yīng)力不到40Mpa，遠(yuǎn)小于疲勞極限，所以當(dāng)然不會(huì)產(chǎn)生損傷。壽命也就趨于無窮大了。
（疲勞極限：經(jīng)過無窮多次應(yīng)力循環(huán)環(huán)而不發(fā)生破壞時(shí)的最大應(yīng)力值，一般為10^7次。）
問題二：有損傷的模型結(jié)果是怎樣？
還是上面的這個(gè)模型，要想產(chǎn)生損傷結(jié)果，可以適當(dāng)調(diào)大應(yīng)力值，這里在Ncode里加個(gè)殘余拉應(yīng)力給這個(gè)模型：
這里模擬殘余拉應(yīng)力，70Mpa，其它設(shè)置不變。
提交運(yùn)行，查看結(jié)果：
這時(shí)候結(jié)構(gòu)的每一次工作循環(huán)都產(chǎn)生了損傷，預(yù)計(jì)可循環(huán)次數(shù)為1.527^7次。
為什么會(huì)產(chǎn)生損傷結(jié)果?這里軟件進(jìn)行壽命循環(huán)結(jié)算所使用的應(yīng)力就不是10.67Mpa了，而是在這個(gè)基礎(chǔ)上再加70Mpa.
(Ncode載荷擬合：Sfe×Sca+Offset=S,這里Sca=1）
總結(jié)起來就是：若結(jié)構(gòu)所受應(yīng)力小于材料的疲勞極限，一般不會(huì)產(chǎn)生損傷；當(dāng)結(jié)構(gòu)所受應(yīng)力超過疲勞極限，甚至達(dá)到、超過屈服極限時(shí)，材料才會(huì)有損傷；超過抗拉強(qiáng)度可認(rèn)為靜態(tài)破壞。
個(gè)人水平有限，如有不妥歡迎指正。
個(gè)人原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處。
展開 基于ANSYS workbench平臺下nCode Design Life的連桿疲勞分析簡例計(jì)算
疲勞材料屬性與SN曲線：右鍵S-N分析，打開材料菜單，將材料賦予所有的mat。
計(jì)算壽命
Fesafe基礎(chǔ)講解知識（答疑篇）
可以根據(jù)實(shí)際選擇是脆性材料還是延展性材料，還可以手動(dòng)輸入S-N曲線，如果沒有S-N曲線的話，材料是根據(jù)彈性模量以及抗拉極限自己擬合得到的曲線。
Fesafe材料創(chuàng)建界面
2、請問FE-safe能做復(fù)合材料的疲勞嗎？
答：能做復(fù)合材料的疲勞計(jì)算，但是我主要研究金屬結(jié)構(gòu)的疲勞，復(fù)合材料計(jì)算應(yīng)結(jié)合其疲勞破壞機(jī)理，選擇合適的材料類型以及疲勞算法即可。
3、請問一下，SN曲線能不能繪制出來
答：可以繪制的，選中材料，然后選擇Generate Material Plot Data，再在中間的Loaded Data Files窗口選擇曲線并plot即可。
FesafeS-N曲線繪制
4、您好，我想問一下用輸入材料的彈性模量和抗拉強(qiáng)度這種方法算出的疲勞壽命，是裂紋出現(xiàn)的壽命還是完全破壞的壽命？fa-safe可以用來計(jì)算復(fù)合材料的疲勞嗎
答：Feafe計(jì)算的是全壽命，不是計(jì)算裂紋萌生的壽命或者裂紋擴(kuò)展的壽命的，軟件基于S-N曲線，不能單獨(dú)考慮裂紋的萌生以及擴(kuò)展過程。
5、ABAQUS里面的SHELL還需要設(shè)定為單元集么?SHELL只是輔助的，不需要求壽命
答：對于不需要計(jì)算壽命的部件，在abaqsu中不需要單獨(dú)設(shè)置單元集，主要設(shè)置待計(jì)算壽命的部件即可。
6、FOS設(shè)置100萬次，maximum設(shè)5，就是最高可以顯示500萬次為上限嗎
答：不是簡單的對應(yīng)關(guān)系，fos可以簡單理解為安全系數(shù)，就是越大結(jié)構(gòu)越安全，但是該數(shù)值的計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的公式，可以這么去認(rèn)為，該數(shù)值可表達(dá)為載荷的放大系數(shù)，及如果計(jì)算出來的Fos為5,表示結(jié)構(gòu)的載荷還可以再放大5倍。
展開 蠕變疲勞案例——壓力容器蠕變疲勞
這個(gè)載荷模型允許我們將溫度和應(yīng)力進(jìn)行組合，因?yàn)檫@是必須的，不同的溫度對應(yīng)著不同的SN曲線。同時(shí)，也可以在這個(gè)載荷模型當(dāng)中繼續(xù)施加時(shí)間序列載荷，當(dāng)然這個(gè)時(shí)候就不是用通道的概念來施加了。
Ncode designlife中的設(shè)置如圖所示：
載荷的設(shè)置如下圖所示：
共三個(gè)載荷，一個(gè)常幅值的200s一個(gè)周期的脈動(dòng)循環(huán)，一個(gè)溫度序列，一個(gè)熱應(yīng)力序列。三個(gè)將會(huì)一起執(zhí)行蠕變和熱機(jī)疲勞。
計(jì)算結(jié)果如下圖所示：
最危險(xiǎn)的地方發(fā)生在頂部和圓角部分，具體的最大損傷和最小壽命如下表所示：
以 Ncode 為例，軟件基礎(chǔ)操作和工程應(yīng)用差距有多大?
是不是得知道材料SN曲線如何計(jì)算，才能做工程項(xiàng)目？是不是既要能自己處理載荷也要能自己生成載荷，才能解決實(shí)際載荷問題？要自己生成載荷，是不是得會(huì)動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件才行？說到動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件，那又會(huì)引出一大堆的問題。
實(shí)際疲勞損傷圖片
說了這么多，其實(shí)就是系統(tǒng)學(xué)習(xí)的問題。實(shí)際工程中遇到的問題千差萬別，需要學(xué)習(xí)了解各方面的相關(guān)知識才行，不一定都能自己解決，至少需要自己知道如何解決，找誰解決。
不同疲勞項(xiàng)目計(jì)算，首先要做的是計(jì)算流程設(shè)計(jì)，這個(gè)流程設(shè)計(jì)不是說我想計(jì)算什么問題，而是我要計(jì)算的問題，通過什么具體方法計(jì)算得到，這個(gè)設(shè)計(jì)流程必須是可以實(shí)現(xiàn)的才行，而不是想當(dāng)然的認(rèn)為如何去做，這事要是想清楚了那實(shí)際上就已經(jīng)完成了一半的工作量了。
前幾天有個(gè)學(xué)生找到我，他的思維很有代表性，沒有褒貶的意思，但借助這個(gè)例子可以和大家說明一些實(shí)際問題。
他想做一個(gè)裂縫的疲勞分析，想當(dāng)然的以為做出來的效果是隨著時(shí)間的增加，裂縫在不斷增大的一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。流程是這么設(shè)計(jì)的，首先使用workbench做一個(gè)虛擬的裂縫，得到有限元結(jié)果后用Ncode計(jì)算疲勞，因?yàn)檫@個(gè)裂縫是由于振動(dòng)產(chǎn)生的，所以Ncode中要做振動(dòng)疲勞分析。
這個(gè)過程看似很合理的過程，因?yàn)檫@個(gè)流程是實(shí)際工程中真實(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，但是反饋到具體軟件實(shí)現(xiàn)，卻發(fā)現(xiàn)根本無法實(shí)現(xiàn)任何一個(gè)計(jì)算過程。他理所當(dāng)然的認(rèn)為是自己水平有限，別人肯定能做，卻沒意識到自己的這流程設(shè)計(jì)太理想化了，偏離了有限元的初衷，合理簡化模型。
首先說他設(shè)計(jì)的流程是可以實(shí)現(xiàn)的，花幾百萬做個(gè)863課題再找?guī)资畟€(gè)博士也能做出來，對于航空航天部件的疲勞分析也具有借鑒意義。
展開 LS-DYNA?NVH 及頻域分析培訓(xùn)課程案例
此方法可提供不同輸入、輸出類型的頻率響應(yīng)函數(shù)隨頻率變化的曲線。除模態(tài)分析的關(guān)鍵字外，使用的關(guān)鍵字還包括*FREQUENCY_DOMAIN_FRF。計(jì)算結(jié)果保存在文本文件FRF_AMPLITUDE和FRF_ANGLE中。對于圖1所示的模型，計(jì)算得到的加速度頻率響應(yīng)曲線如圖2所示。
2. 汽車車腔的聲學(xué)分析
汽車車腔構(gòu)成一個(gè)封閉的空腔，形成了一個(gè)聲學(xué)系統(tǒng)。由于座椅、方向盤、儀表盤等的存在，汽車車腔的幾何形狀往往較為復(fù)雜。通過汽車車腔的聲學(xué)分析，可以得到車腔內(nèi)的噪聲分布，以及面板貢獻(xiàn)百分比，對于優(yōu)化汽車的NVH設(shè)計(jì)有重要意義。圖3給出了一個(gè)簡化的汽車車腔模型[2]。
LS-DYNA提供了有限元和邊界元兩種算法（*FREQUENCY_DOMAIN_ACOUSTIC_FEM和*FREQUENCY_DOMAIN_ACOUSTIC_BEM）來進(jìn)行聲學(xué)計(jì)算。對于假定的底部面板速度激勵(lì)邊界條件，選擇車腔內(nèi)任意一點(diǎn)進(jìn)行噪聲預(yù)測計(jì)算，并與用戶提供的NASTRAN計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。從圖4中可以看出，三種方法計(jì)算的結(jié)果都比較接近。
3. 金屬零件的疲勞分析
金屬結(jié)構(gòu)、零件的疲勞是指在循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變作用下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生永久性的累計(jì)損傷，在一定循環(huán)次數(shù)后產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂的物理現(xiàn)象。
LS-DYNA提供了基于隨機(jī)振動(dòng)的頻域內(nèi)疲勞分析方法（關(guān)鍵字*FREQUENCY_DOMAIN_RANDOM_VIBRATION_FATIGUE）。用戶需要提供材料的SN疲勞曲線（關(guān)鍵字*MAT_ADD_FATIGUE）。計(jì)算結(jié)果包括累計(jì)損失比，預(yù)期疲勞壽命等。
在本例中，考慮一個(gè)在振動(dòng)臺上的金屬平板[3]。一端固定在振動(dòng)臺上，受到加速度PSD的激勵(lì)。材料模型為鋁。荷載作用時(shí)間為30分鐘。
展開 
6月11-13日 南京 斯姆勒 | LS-DYNA結(jié)構(gòu)沖擊、爆炸及流固耦合顯示動(dòng)力學(xué)分析高級專題培訓(xùn)
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課程亮點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)分析
(一) 在授課專家選擇上，授課專家為從事多年CAE工程經(jīng)驗(yàn)的博士學(xué)位專家授課，能夠從仿真理論、項(xiàng)目工程經(jīng)驗(yàn)等多維度進(jìn)行詳細(xì)和深度講解；
(二) 在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，該課程基本涵蓋了工程結(jié)構(gòu)疲勞分析的應(yīng)用各個(gè)方面，包括結(jié)疲勞分析基本原理、疲勞分析計(jì)算流程、SN曲線估計(jì)、疲勞分析技巧和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，也涵蓋了結(jié)構(gòu)焊縫的計(jì)算、蠕變疲勞、流固熱多物理場作用下的疲勞分析及疲勞裂紋計(jì)算方法等熱點(diǎn)難點(diǎn)工程問題解決方案的高級應(yīng)用；
(三) 在授課方式上，課程培訓(xùn)采用理論和軟件案例操作相結(jié)合的方法，全面細(xì)致地講解工程結(jié)構(gòu)疲勞分析等應(yīng)用問題，讓培訓(xùn)學(xué)員既掌握學(xué)科理論，又具備工程問題的解決能力，幫助科研院所、企業(yè)在工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用上解決“魚”和“漁”問題。
- 05 -
培訓(xùn)大綱
- 06 -
培訓(xùn)安排
1、培訓(xùn)時(shí)間
2021年6月11日-2021年6月13日
2、培訓(xùn)地點(diǎn)
南京（住宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理）
3、培訓(xùn)費(fèi)用
（1）3980元/人,住宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理。
（2）持本人學(xué)生證或教師證享有9折優(yōu)惠；一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名2人享有9折優(yōu)惠； 一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名3人以上（含）享有8.5折優(yōu)惠。
（3）內(nèi)訓(xùn)與項(xiàng)目服務(wù)：針對科研單位和企業(yè)研發(fā)實(shí)際問題，結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)目標(biāo)設(shè)計(jì)方案，以多年工作經(jīng)驗(yàn)的博士學(xué)科帶頭人帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行項(xiàng)目合作，解決產(chǎn)品研發(fā)的實(shí)際問題，并同時(shí)提升需求單位技術(shù)團(tuán)隊(duì)的技能，貼近企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)戰(zhàn)略和人才培養(yǎng)工程。
展開 利用nCode計(jì)算ACM體單元焊點(diǎn)疲勞案例
nCode的焊點(diǎn)疲勞，是在Nastran軟件基礎(chǔ)上，采用Cbar單元連接兩塊薄板模擬焊點(diǎn)，通過提取Cbar單元的力和力矩，及焊點(diǎn)周圍的shell單元的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，通過給定焊核的SN曲線進(jìn)行計(jì)算其疲勞壽命。
但是采用cbar單元模擬焊點(diǎn)，對建模要求比較高，主要表現(xiàn)在：
1）cbar單元需要與薄板相互垂直，這樣就會(huì)導(dǎo)致薄板單元的節(jié)點(diǎn)需要人為控制以保證與垂直的cbar一一對應(yīng)，這在大型模型中幾乎很難實(shí)現(xiàn)。
2）cbar單元需要有足夠的剛度，以保證結(jié)果對剛度不敏感；
因此，特別是基于第1條，越來越多的模型中采用節(jié)點(diǎn)不用一一對應(yīng)的ACM體單元來模擬焊點(diǎn)。ACM體單元是一種面域連接單元，為Nastran、Optistruct等有限元軟件特有的單元類型，本例通過完整的過程，演示ACM體單元焊點(diǎn)的疲勞計(jì)算步驟。所涉及軟件為：
Hypermesh：建立有限元模型
Nastran：進(jìn)行靜力計(jì)算
nCode：進(jìn)行焊點(diǎn)疲勞計(jì)算
2、 ACM體單元焊點(diǎn)前處理
選用hm的Nastran或optistruct面板進(jìn)行前處理設(shè)置（二者在該問題上設(shè)置一致）。在hm中建立兩個(gè)平板組，分別命名為shell-1，shell-2，任意劃分網(wǎng)格，賦予材料屬性和厚度屬性。
創(chuàng)建ACM體單元。使用spot功能創(chuàng)建ACM體單元，具體步驟為：1D-connector-spot：
1）location處，根據(jù)需要選擇ACM體單元焊點(diǎn)位置，一般用node
2）connect what 處，comp選擇焊點(diǎn)連接的兩個(gè)組件，本例為shell-1和shell-2；tolerance為連接容差，需設(shè)置為大于等于上下平板的間隙，但是不能大太多，以免誤連接。本例板間距1mm，容差設(shè)置1mm即可。
展開 斯姆勒 4月16-19日 重慶 | 工程結(jié)構(gòu)疲勞壽命數(shù)值仿真分析高級技術(shù)培訓(xùn)
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課程亮點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)分析
(一) 在授課專家選擇上，授課專家為從事多年CAE工程經(jīng)驗(yàn)的博士學(xué)位專家授課，能夠從仿真理論、項(xiàng)目工程經(jīng)驗(yàn)等多維度進(jìn)行詳細(xì)和深度講解；
(二) 在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，該課程基本涵蓋了工程結(jié)構(gòu)疲勞分析的應(yīng)用各個(gè)方面，包括結(jié)疲勞分析基本原理、疲勞分析計(jì)算流程、SN曲線估計(jì)、疲勞分析技巧和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，也涵蓋了結(jié)構(gòu)焊縫的計(jì)算、蠕變疲勞、流固熱多物理場作用下的疲勞分析及疲勞裂紋計(jì)算方法等熱點(diǎn)難點(diǎn)工程問題解決方案的高級應(yīng)用；
(三) 在授課方式上，課程培訓(xùn)采用理論和軟件案例操作相結(jié)合的方法，全面細(xì)致地講解工程結(jié)構(gòu)疲勞分析等應(yīng)用問題，讓培訓(xùn)學(xué)員既掌握學(xué)科理論，又具備工程問題的解決能力，幫助科研院所、企業(yè)在工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用上解決“魚”和“漁”問題。
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培訓(xùn)大綱
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培訓(xùn)安排
1、培訓(xùn)時(shí)間
2021年4月16日-2021年4月19日
（第一天報(bào)道，上課三天）
2、培訓(xùn)地點(diǎn)
重慶（住宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理）
3、培訓(xùn)費(fèi)用
（1）3980元/人,住宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理。
（2）持本人學(xué)生證或教師證享有9折優(yōu)惠；一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名2人享有9折優(yōu)惠； 一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名3人以上（含）享有8.5折優(yōu)惠。
展開 nCode焊點(diǎn)疲勞計(jì)算實(shí)例拆解
nCode的焊點(diǎn)疲勞，是在Nastran軟件基礎(chǔ)上，采用Cbar單元連接兩塊薄板模擬焊點(diǎn)，通過提取Cbar單元的力和力矩，及焊點(diǎn)周圍的shell單元的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，通過給定焊核的SN曲線進(jìn)行計(jì)算其疲勞壽命。
但是采用cbar單元模擬焊點(diǎn)，對建模要求比較高，主要表現(xiàn)在：
l cbar單元需要與薄板相互垂直，這樣就會(huì)導(dǎo)致薄板單元的節(jié)點(diǎn)需要人為控制以保證與垂直的cbar一一對應(yīng)，這在大型模型中幾乎很難實(shí)現(xiàn)。
l cbar單元需要有足夠的剛度，以保證結(jié)果對剛度不敏感；
因此，特別是基于第1條，越來越多的模型中采用節(jié)點(diǎn)不用一一對應(yīng)的ACM體單元來模擬焊點(diǎn)。ACM體單元是一種面域連接單元，為Nastran、Optistruct等有限元軟件特有的單元類型，本例通過完整的過程，演示ACM體單元焊點(diǎn)的疲勞計(jì)算步驟。所涉及軟件為：
n Hypermesh：建立有限元模型
n Nastran：進(jìn)行靜力計(jì)算
n nCode：進(jìn)行焊點(diǎn)疲勞計(jì)算
2、 ACM體單元焊點(diǎn)前處理
選用hm的Nastran或optistruct面板進(jìn)行前處理設(shè)置（二者在該問題上設(shè)置一致）。在hm中建立兩個(gè)平板組，分別命名為shell-1，shell-2，任意劃分網(wǎng)格，賦予材料屬性和厚度屬性。
創(chuàng)建ACM體單元。
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