載荷譜編輯的案例
ANSYS知識普及4——如何施加函數(shù)變化的表面載荷 （ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
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小技巧：加本人關(guān)注，可以及時觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
ANSYS具有函數(shù)加載功能，可以很方便地在模型表面施加函數(shù)變化的各種載荷，在ANSYS中，也可以通過變通的方式來實現(xiàn)此功能，其思路是：
首先選定所要施加函數(shù)變化表面載荷的表面上的節(jié)點，利用ANSYS的參數(shù)數(shù)組和嵌入函數(shù)知識寫一簡單的命令流，定義好相應節(jié)點位置的面載荷值，然后通過在節(jié)點上施加面載荷來完成。
下面以在一圓柱表面施加函數(shù)變化載荷為例：
/prep7
et,1,45
cyl4,,,0.5,,,,3
vsweep,all
asel,s,loc,y,0.01,1
nsla
!
*get,nmax,node,,num,max,
*get,nmin,node,,num,min,
*afun,deg
*dim,t1,array,nmax,1,1,
csys,1
*do,k,nmin,nmax
*if,nsel(k),eq,1,then
t1(k)=1000*sin(ny(k))
*else
t1(k)=0
*endif
*enddo
!
sffun,pres,t1(1)
sf,all,pres,0
展開 疲勞載荷譜簡述（1）
疲勞載荷譜(fatigue load spectrum)是建立疲勞設計方法的基礎(chǔ)。根據(jù)研究對象的不同，施加在對象上的疲勞載荷也是不同的，所以在應用時要依據(jù)某種統(tǒng)計分析方法和理論進行分析。
◆疲勞載荷譜
◆疲勞載荷譜及其編譜
載荷分為靜載荷和動載荷兩大類。動載荷又分為周期載荷、非周期載荷和沖擊載荷。周期載荷和非周期載荷可統(tǒng)稱為疲勞載荷。在很多情況下，作用在結(jié)構(gòu)或機械上的載荷是隨時間變化的，這種加載過程稱為載荷—時間歷程。由于隨機載荷的不確定性，這種譜無法直接使用，必須對其進行統(tǒng)計處理。處理后的載荷—時間—歷程稱為載荷譜。載荷譜是具有統(tǒng)計特性的圖形，它能本質(zhì)地反映零件的載荷變化情況。為了估算結(jié)構(gòu)的使用壽命和進行疲勞可靠性分析，以及為最后設計階段所必需的全尺寸結(jié)構(gòu)和零部件疲勞試驗，都必須有反映真實工作狀態(tài)的疲勞載荷譜。
實測的應力—時間歷程包含了外加載荷和結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應的影響，它不僅受結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的影響，而且也受應力—時間歷程的觀測部位的影響。將實測的載荷—時間歷程處理成具有代表性的典型載荷譜的過程稱為編譜。編譜的重要一環(huán)，是用統(tǒng)計理論來處理所獲得的實測子樣。
◆統(tǒng)計分析方法
對于隨機載荷，統(tǒng)計分析方法主要有兩類：計數(shù)法和功率譜法。由于產(chǎn)生疲勞損傷的主要原因是循環(huán)次數(shù)和應力幅值，因此在編譜時首先必須遵循某一等效損傷原則，將隨機的應力—時間歷程簡化為一系列不同幅值的全循環(huán)和半循環(huán)，這一簡化的過程叫作計數(shù)法。功率譜法是借助傅氏變換，將連續(xù)變化的隨機載荷分解為無限多個具有各種頻率的簡單變化，得出功率譜密度函數(shù)。在抗疲勞設計中廣泛使用計數(shù)法。
目前，已有的計算法有十余種之多，同一應力—時間歷程用不同計數(shù)法編制出的載荷譜有時會差別很大。當然，按照這些載荷譜來進行壽命估算或試驗，也會給出不同的結(jié)果。
展開 Fe-safe中載荷譜模塊的創(chuàng)建
一般來說，要做一個零部件疲勞壽命的估算，必須具備疲勞載荷譜和材料的疲勞曲線。所謂載荷譜是客觀反映零部件或構(gòu)件，在各種工況下承受載荷或應力及出現(xiàn)的累積頻次關(guān)系圖，疲勞載荷譜表示載荷的統(tǒng)計特性。載荷譜不僅是疲勞強度計算的依據(jù),也是模擬試驗加載的依據(jù)。
Fe-safe中可以實現(xiàn)多種加載方式。其載荷譜模塊可以完成讀取與處理多種數(shù)據(jù)的能力。
一、讀取數(shù)據(jù)
上圖中顯示的就是載荷譜模塊的位置，用戶可以在空白位置點擊鼠標右鍵，導入所需的文件。
上圖中顯示的是導入數(shù)據(jù)的格式，其中：*.dac是通過ADAM軟件得到的數(shù)據(jù)文件；*.amc是進行多軸分析時使用的數(shù)據(jù)，可以進行文本編輯。
如果客戶有了有限元的分析結(jié)果文件，例如振動的頻率結(jié)果，可以直接將有限元文件導入，F(xiàn)e-safe可自動識別，并生成一個amc數(shù)據(jù)。
二、處理數(shù)據(jù)
如果我們已經(jīng)將已有的數(shù)據(jù)讀入load Data，可以通過軟件自帶的處理工具進行數(shù)據(jù)的處理。
1、生成PSD文件，首選需要選擇信號源，然后進行PSD轉(zhuǎn)換。
2、進行雨流算法轉(zhuǎn)換，
這樣就可以在load Data里面自動生成兩個文件，一個是雨流的柱狀圖，一個是二維線圖。
Fe-safe中載荷譜模塊的創(chuàng)建.pdf
展開 載荷譜塊的創(chuàng)建與疲勞壽命計算
載荷譜塊的創(chuàng)建與疲勞壽命計算.part2.rar
載荷譜塊的創(chuàng)建與疲勞壽命計算.part1.rar
Ncode designlife手動生成載荷譜（全網(wǎng)沒有吧） ￥10
因為需要發(fā)表文章，用到了Ncode designlife16.0里面的應力疲勞模塊，但很離譜，諾大的網(wǎng)上包括ncode官網(wǎng)對自定義生成載荷譜毫無講解。查看了目前的書籍關(guān)于這方面的講解幾乎沒有，于是調(diào)試了一整天，至少算了一百多次，終于找到了方法。
但是，自定義載荷譜的限制就是：只能通過描點法的原理，已知載荷譜的橫，縱坐標在ncode里面得到載荷譜。本文章的方法就是通過Excel插入數(shù)據(jù)，利用Ncode的ASCII轉(zhuǎn)換方法轉(zhuǎn)換而成。
而且Excel轉(zhuǎn)換的時候，縱坐標可以隨心所欲定義，但橫坐標的時間定義不能隨心所欲的定義，這是最傷的。
切記：只能生成簡單的載荷譜，隨機振動的載荷譜生成不了，不能購買。如果你想要生成的載荷譜是如下圖所示，這種形式的載荷譜，那可以購買。
上圖為自定義載荷譜，結(jié)束時間為0.06s，通過Excel導入ncode里面生成的
展開 技術(shù)技巧 | Adams Car路面譜模型建立以及整車載荷提取
3D spline樣條路面模型，可以通過編輯rdf路面文件來生成，如下圖所示，
rdf格式的3D樣條路面數(shù)據(jù)
3D spline樣條路面模型，也可以通過Car模塊標準界面中Road Builder來建立XML格式的路面模型文件。分別如下圖所示，
Road Builder 路面屬性obstacle參數(shù)設置
Roof圖塊路面參數(shù)對應項
Road Builder 路面屬性全局參數(shù)設置
左右同為plank路面模型
四、整車底盤部件載荷提取的方法
建立整車多體模型，在相應的路面，按規(guī)定的試驗工況行駛，包括直線加速工、轉(zhuǎn)彎制動工況、轉(zhuǎn)型輕便性試驗等各種極限工況，獲取底盤與車身連接的硬點的載荷分布，為后續(xù)有限元強度、剛度分析、疲勞耐久分析提供載荷條件。
此種方法建立的路面譜模型，可以提供給后續(xù)其它車型進行載荷提取分析路面模型，通用性更強，但是每次需要詳細的輪胎參數(shù)建立輪胎動力學模型。
MSC軟件公司將于11月3-5日在北京舉辦——多體動力學仿真軟件Adams專業(yè)課程培訓，
由北航名師授課，20人小班，培訓后可取得MSC原廠培訓證書，報
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展開 Fe-safe常見問題及解決辦法 附Fe-safe中載荷譜模塊的創(chuàng)建下載
三、fe-safe中加載載荷譜時的縮放因子有什么意義?
縮放因子是基于有限元的疲勞分析的載荷的比例系數(shù)。
舉個例子：如果實際載荷作用的幅值是100牛頓，有限元分析時加的載荷是1牛頓，載荷時間歷程的幅值大小為1，則載荷比例系數(shù)應該為100；如果有限元分析時的載荷是10牛頓，載荷時間歷程的幅值大小為1，則載荷比例系數(shù)應該為10；如果有限元分析時的載荷是1牛頓，載荷時間歷程的幅值大小為100，則載荷比例系數(shù)應該為1。
四、fe-safe材料庫中的數(shù)據(jù)是否可進行修改?
Fe-safe的材料庫是實時進行記錄的，所以，簡易如果需要修改，最好將該材料復制一個副本，對副本進行修改。
下載地址：Fe-safe中載荷譜模塊的創(chuàng)建
展開 告別簡化載荷塊：通用汽車如何用真實全路譜，實現(xiàn)橡膠襯套壽命的精準預測？
Endurica EIE：
連接真實載荷與有限元模型的橋梁
02
PART
研究團隊運用了Endurica EIE（非線性載荷映射工具）構(gòu)建了一套高效、精確的載荷譜特征提取與簡化計算工作流：
01
構(gòu)建載荷-響應映射關(guān)系
首先，Endurica EIE針對原始載荷譜特征，構(gòu)建用于有限元仿真的必要特征載荷路徑，這一過程將原本由成千上萬個時序載荷點組成的載荷譜，簡化為少量用于有限元仿真的特征載荷路徑，然后借助有限元分析，計算出襯套在整個多維載荷空間中所有特征載荷路徑上的點對應的應力-應變響應。
02
全時程數(shù)據(jù)插值
隨后，Endurica EIE 扮演了“實時翻譯器”的角色。它將實測的、連續(xù)變化的六通道路譜數(shù)據(jù)，實時映射并插值為有限元模型每一個單元積分點上的全時程應力-應變響應。
03
精準損傷計算
基于這些高保真的應力-應變響應歷程，再通過Endurica CL疲勞求解器和Endurica DT損傷累積求解器，按發(fā)生順序計算所有11種駕駛事件造成的累積損傷，并預測出襯套的疲勞壽命分布。在論文的結(jié)果章節(jié)中，通過比較插值得到的應變歷程與壽命分布云圖，與未經(jīng)插值的直接計算結(jié)果進行對比，驗證了整套技術(shù)方法的有效性。
六維特征載荷路徑的網(wǎng)格點（紅色）與六通道路譜載荷數(shù)據(jù)（藍色）疊加顯示在15個獨立的二維子空間投影上。該特征載荷路徑能夠?qū)碗s、多維的載荷包絡進行精確表征、離散化，并用于高度非線性響應的插值。
展開 4月9日在線研討會預熱 | Romax — 傳動系統(tǒng)設計仿真工具
傳動系統(tǒng)詳細設計與分析—Romax Designer
? 傳動系統(tǒng)綜合效率分析
▼ 包含F(xiàn)VA345齒輪嚙合、攪油損失、油封、軸承效率計算功能
▼ 實現(xiàn)功率損失影響因素分析、分解與定位
▼ 支持汽車駕駛循環(huán)工況效率計算
? 傳動系統(tǒng)精細耐久性設計
▼ 支持輪齒齒向、齒形和對角修形方案評估及優(yōu)化
▼ 支持直/斜/錐齒輪齒面接觸應力和齒根彎曲應力分析
▼ 支持ISO等多種軸承接觸定義、剛度及滾道變形計算、耐久性及影響因素分析
▼ 支持花鍵修形，軸、箱體、螺栓連接等強度校核及疲勞耐久性評估
▼ 支持基于實測數(shù)據(jù)載荷譜編輯與加速的疲勞耐久性設計
? 傳動系統(tǒng)NVH性能分析
▼ 齒輪箱嘯叫分析及敲擊噪聲分析
▼ 系統(tǒng)模態(tài)振型、動態(tài)響應（含瀑布圖）計算和3D顯示
▼ 行星輪系邊頻帶分析
? 4.
展開 技術(shù)鄰Ansys培訓如何快速掌握熱應力核心技能？
Ansys通用分析模塊聚焦基礎(chǔ)能力夯實，通過100+機械零件、電子元件案例，詳解有限元建模、網(wǎng)格質(zhì)量檢查、熱載荷施加等核心操作，為后續(xù)學習筑牢基礎(chǔ)（培訓鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/ansys）；Fluent模塊專攻流-熱-固耦合分析，針對電池包液冷系統(tǒng)、發(fā)動機散熱通道等場景，通過20+復雜工況案例，教授流場與熱場的耦合設置技巧（鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/fluent）；LSDYNA模塊聚焦瞬態(tài)沖擊熱應力問題，結(jié)合15+實戰(zhàn)項目（如汽車保險杠碰撞熱應力、電池包擠壓熱失控仿真），講解顯式求解器參數(shù)配置與沖擊載荷耦合施加方法（鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/lsdyna）；NCode模塊則實現(xiàn)從“應力分析”到“壽命預測”的升級，通過30+案例（如活塞熱疲勞、電池包電芯循環(huán)壽命評估），詳解Miner線性累積損傷理論與熱循環(huán)載荷譜編輯技巧（鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/ncode）。
培訓成果顯著，為企業(yè)創(chuàng)造實實在在的價值：85%的學員可獨立完成熱應力分析全流程，某機械企業(yè)培訓前需外包相關(guān)項目（單次費用2-3萬元），培訓后工程師可自主完成，每年節(jié)省外包成本20-30萬元；60%的學員能為企業(yè)輸出可落地的熱應力優(yōu)化方案，某新能源車企通過學員設計的電池包熱防護方案，將產(chǎn)品故障率降低60%；70%的企業(yè)通過培訓建立了內(nèi)部熱應力分析標準化流程，明確模型簡化、網(wǎng)格質(zhì)量、邊界條件設置的統(tǒng)一標準，使團隊工作效率提升40%，分析結(jié)果一致性提高55%。
企業(yè)培訓聯(lián)系人手機號：18602195606
展開 Romax — 傳動系統(tǒng)設計仿真工具
傳動系統(tǒng)詳細設計與分析—Romax Designer
? 傳動系統(tǒng)綜合效率分析
▼ 包含F(xiàn)VA345齒輪嚙合、攪油損失、油封、軸承效率計算功能
▼ 實現(xiàn)功率損失影響因素分析、分解與定位
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? 傳動系統(tǒng)NVH性能分析
▼ 齒輪箱嘯叫分析及敲擊噪聲分析
▼ 系統(tǒng)模態(tài)振型、動態(tài)響應（含瀑布圖）計算和3D顯示
▼ 行星輪系邊頻帶分析
? 4.
展開 
多軸隨機載荷下支撐構(gòu)件疲勞壽命評估
1、多軸隨機載荷順序發(fā)生
通常在多軸隨機載荷應用于模擬振動試驗臺架時，每次施加一個方向的激勵，各方向激勵載荷需要依次施加。為了模擬這種試驗環(huán)境，需要利用ANSYS NCODE載荷譜類型Duty Cycle來定義相應的載荷譜。例如本次模擬支架在振動臺試驗時，在X方向振動900s、在Y方向振動900s、在Z方向振動1800s，在Duty Cycle編譜X\Y\Z三個方向的按照規(guī)定的時間依次激勵。
圖4 Duty Cycle載荷譜生成
將各方向載荷譜與對應方向頻響傳遞函數(shù)相關(guān)聯(lián)，通過振動疲勞分析模塊中載荷編輯模塊一一對應。
圖5 多軸隨機載荷激勵順序施加
2、多軸隨機載荷同時激勵
在實際結(jié)構(gòu)中存在同時受X/Y/Z三個方向隨機激勵，為了仿真模擬這種情況，載荷譜定義時我們需要知道各方向譜值間的相關(guān)性。首先根據(jù)實測記錄的各向時域載荷轉(zhuǎn)換到頻域，利用ANSYS NCODE中頻響分析工具（Frequency Response Analysis）進行信號轉(zhuǎn)換得到各向PSD譜以及它們之間的互功率譜。
圖6多軸信號轉(zhuǎn)換流程
將生成的三個方向PSD譜以及三個之間的互功率譜導入到載荷編輯器中與各方向的頻響傳遞函數(shù)通道對應。
圖7多軸隨機載荷激勵同時施加
隨機振動疲勞求解
隨機振動疲勞采用標準S-N求解器進行求解，需要材料S-N曲線的輸入，該曲線對疲勞壽命計算至關(guān)重要。材料S-N曲線一般通過疲勞試驗獲得，也可以參考ANSYS NCODE材料庫中的材料。軟件根據(jù)輸入頻響傳遞函數(shù)、載荷譜計算出結(jié)構(gòu)應力響應的PSD,直接基于應力響應PSD完成應力循環(huán)計數(shù)，結(jié)合S-N曲線進行損傷計算。
展開 Romax Nexus—機電一體傳動系統(tǒng)設計與仿真平臺
? 傳動系統(tǒng)參數(shù)化建模
? 具備各型（直齒/斜齒/螺旋錐齒/定軸/行星）齒輪、箱體、軸、 軸承3D全參數(shù)化建模能力
? 具有從概念設計-詳細設計-校核驗證的設計過程全參數(shù)化功能
? CAD 軟件接口模塊，可以支持Romax 模型與主流CAD 模型（CATIA/UG/Pro-E）間的數(shù)據(jù)交互
? 機電傳動方案概念設計—Romax Concept
? 適用于研制早期概念階段傳動裝置的系統(tǒng)級方案設計與評估
? 將傳動系統(tǒng)設計方案與整車動力性和經(jīng)濟性進行匹配
? 設計初期考慮電機設計與選型的NVH評估分析
? 支持從概念設計到詳細設計的無縫轉(zhuǎn)換功能
? 機電傳動系統(tǒng)詳細設計與分析—Romax Enduro
? 支持輪齒齒向、齒形和對角修形方案評估及優(yōu)化
? 支持直/斜/錐齒輪齒面接觸應力和齒根彎曲應力分析
? 支持ISO等多種軸承接觸定義、滾道變形計算、耐久性及影響因素分析
? 支持花鍵修形，軸、箱體、螺栓連接等強度校核及疲勞耐久性評估
? 支持基于實測數(shù)據(jù)載荷譜編輯與加速的疲勞耐久性設計
? 機電傳動系統(tǒng)詳細設計與分析—Romax Spectrum
? 端到端流程—從電機、齒輪至人耳
? 齒輪箱嘯叫分析及敲擊噪聲分析及優(yōu)化
? 系統(tǒng)模態(tài)振型、動態(tài)響應（含瀑布圖）計算和3D顯示
? 行星輪系的邊頻帶分析
? 自動聲學輻射仿真
? 機電傳動系統(tǒng)詳細設計與分析—Romax Spin
? 軸承設計計算
? 軸承建模與應力分析
? 軸承與保持架動力學分析
? 機電傳動系統(tǒng)詳細設計與分析
展開 線下培訓 | 5月11-12日應變貼片、測量與分析培訓
測試案例分析</strong></h3><p><a href="https://mp.weixin.qq.com/s/BoeARl4lxYVa3NEierGuHw" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/fb66c2f3ffd44becafabf414653e1711"></a></p><p>QX系列數(shù)采和Catman軟件、電路板測試、應變計量、溫度補償、實例展示應變與振動加速度的比較、快速模態(tài)分析</p><p><br></p><h3><strong>應變測試新技術(shù)及設備介紹</strong></h3><p><a href="https://mp.weixin.qq.com/s/BoeARl4lxYVa3NEierGuHw" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/e93f650b8aef43429c54e08bb1dcd88d"></a></p><p>光纖應變、無線傳輸、力和扭矩測量</p><p><br></p><h3><strong>應變與疲勞分析</strong></h3><p><a href="https://mp.weixin.qq.com/s/BoeARl4lxYVa3NEierGuHw" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/863e92be269a438da63acd2ffe7ed600"></a></p><p>使用nCode 系列軟件進行數(shù)據(jù)處理、載荷譜疲勞編輯
展開 太澤科技|TurboTides 2023R1全新版本：提升旋轉(zhuǎn)機械設計仿真的創(chuàng)新性能！
，支持使用DAC、AMC、ASCII文本文件等不同格式導入載荷譜，并且集成了疲勞裂紋仿真分析材料庫，用戶可在材料庫內(nèi)自由選擇擬使用的材料類型。
