焊縫ansys分析的案例
ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife 在實體焊縫疲勞分析
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過程的復(fù)雜性， ANSYS Workbench工作平臺預(yù)定義7類nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對于焊縫疲勞的相關(guān)分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠?qū)Ρ”诮Y(jié)構(gòu)進行，同時也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進行實體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對于實體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當(dāng)?shù)钠者m性，相對于熱點應(yīng)力法，無需對網(wǎng)格進行強制控制。
限于篇幅，本文僅對實體焊縫疲勞分析一般流程進行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實體焊縫疲勞分析方法進行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創(chuàng)建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創(chuàng)建實體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進行實體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)則
1、ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析理論中對于實體焊縫評估采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點或三點，進行線性或二次插值計算來確定焊趾處的熱點應(yīng)力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對于網(wǎng)格無需特殊考慮，對網(wǎng)格敏感程度相對較低。
圖二
結(jié)構(gòu)應(yīng)力法滿足平衡條件并可以采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進行計算，結(jié)構(gòu)應(yīng)力是膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力之和。結(jié)構(gòu)應(yīng)力法需要用戶自定義“Stress Classification Lines (SCL)”應(yīng)力等級線去確定膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。
展開 ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife 在實體焊縫疲勞分析
作者 | 付穌昇 安世中德結(jié)構(gòu)仿真咨詢專家
首發(fā) | 仿真秀（ID:fangzhenxiu2018）
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過程的復(fù)雜性， ANSYS Workbench工作平臺預(yù)定義7類nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對于焊縫疲勞的相關(guān)分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠?qū)Ρ”诮Y(jié)構(gòu)進行，同時也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進行實體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對于實體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當(dāng)?shù)钠者m性，相對于熱點應(yīng)力法，無需對網(wǎng)格進行強制控制。
限于篇幅，本文僅對實體焊縫疲勞分析一般流程進行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實體焊縫疲勞分析方法進行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創(chuàng)建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創(chuàng)建實體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進行實體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)則
1、ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析理論中對于實體焊縫評估采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點或三點，進行線性或二次插值計算來確定焊趾處的熱點應(yīng)力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對于網(wǎng)格無需特殊考慮，對網(wǎng)格敏感程度相對較低。
展開 4/28 Ansys nCode DesignLife焊縫疲勞分析詳解
內(nèi)容簡介
首先，介紹焊縫疲勞行為特點；進而，說明焊縫疲勞分析的名義應(yīng)力法（如：BS7608）和結(jié)構(gòu)應(yīng)力法（如：Volvo (Shell單元)& ASME (Solid單元)基本原理，在Ansys系列軟件中的實現(xiàn)流程及案例；最后，介紹Ansys Mechanical 近年在處理焊縫建模的功能改進以及在Mechanical UI下調(diào)用nCode DesignLife開展焊縫疲勞分析的方法、流程及案例。
面向受眾
重型機械、風(fēng)電、汽車（零部件）、航空航天、造船、橋梁、電子信息、海洋鉆探及高層建筑等行業(yè)需要對焊縫結(jié)構(gòu)進行強度及疲勞分析的仿真工程師，相關(guān)科研人員及高校師生。
展開 基于ANSYS的某焊接件兩焊縫在順序焊接過程中的分析（生死單元應(yīng)用案例）
網(wǎng)格單元
本實例中順序焊接分為如下步驟：
第一步0-1秒：右側(cè)焊接穩(wěn)態(tài)分析（殺死左焊縫，施加右焊縫溫度和焊接件參考溫度）
第二步1-100秒：相變分析（刪除溫度載荷，施加對流熱傳導(dǎo)）
第三步100-1000秒：右側(cè)焊縫凝固分析
第四步1000-1001秒：激活左側(cè)焊縫單元進行穩(wěn)態(tài)分析（施加左焊縫溫度）
第五步1001-1100秒：左焊縫相變分析
第六步1100-2000秒：左側(cè)焊縫凝固分析
第七步：結(jié)果后處理
ANSYS命令流：
FINISH
/FILNAME,Exercise ! 定義隱式熱分析文件名
/PREP7 ! 進入前處理器
ET,1,SOLID70 ! 選擇8節(jié)點實體熱分析單元
MP,KXX,1,.5e-3
MP,C,1,.2
MP,DENS,1,.2833
MPTEMP,1,0,2643,2750,2875,3000
MPDATA,ENTH,1,1,0,128.1,163.8,174.2,184.6 ! 定義右焊縫材料熱物理性能
MP,KXX,2,.5e-3
MP,C,2,.2
MP,DENS,2,.2833
MP,KXX,3,0.5e-3 ! 定義兩塊鋼板的熱物理性能
MP,C,3,.2
MP,DENS,3,.2833
MPTEMP,1,0,2643,2750,2875,3000
MPDATA,ENTH,3,1,0,128.1,163.8,174.2,184.6 !
展開 
干貨 | ANSYS Ncode焊縫疲勞壽命評估方法簡介
ANSYS Ncode Designlife求解器中的焊縫疲勞壽命分析方法起源于沃爾沃汽車公司和查爾姆斯理工大學(xué)，該算法采用的是非常通用的應(yīng)力基疲勞壽命評估方法，特別適合于汽車零部件中1-3 mm厚度的薄鋼板件，對于更厚的實體結(jié)構(gòu)建模部件，也支持基于ASME鍋爐與壓力容器的規(guī)范的疲勞壽命計算。
這種方法基本上與標(biāo)準(zhǔn)的S-N方法相似，只是需要進行一些特殊的考慮去處理焊縫，詳細特點如下：
1. ANSYS Ncode Designlife起源于薄板焊縫結(jié)構(gòu)；
2. 算法根據(jù)有限元求解數(shù)據(jù)的網(wǎng)格點力去計算焊趾的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，相對標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)力推倒方式，該算法對網(wǎng)格剖分狀況不那么敏感。結(jié)構(gòu)應(yīng)力推導(dǎo)過程在SAE 982311中有詳細描述。為在Ncode中使用網(wǎng)格力方式，網(wǎng)格力數(shù)據(jù)必須被包含在有限元結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)中，并且設(shè)置Ncode軟件ANSYS Group properties中Entity Data Type為Force Moment選項。
3. 可選的，節(jié)點位移和轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)也可以用于確定焊縫周圍單元的應(yīng)力值，使用該方式，節(jié)點力和位移數(shù)據(jù)必須包含在有限元結(jié)構(gòu)文件中，并且設(shè)置Ncode軟件ANSYS Group properties中Entity Data Type為Displacement選項。
4. 網(wǎng)格剖分方面，對于薄板件殼模型，焊縫周圍的區(qū)域盡可能劃分為5 mm大小的規(guī)整網(wǎng)格，盡可能避免使用三角形網(wǎng)格。
5. 若采用了以上應(yīng)力或位移推導(dǎo)應(yīng)力方式，Ncode軟件將基于焊縫周邊單元數(shù)據(jù)，推導(dǎo)焊趾和焊根單元非平均的節(jié)點應(yīng)力值用于疲勞壽命評估。焊喉部位采用焊喉單元中心應(yīng)力值評估疲勞壽命。
展開 角焊縫（殼體）疲勞在ANSYS nCode DesigenLife的創(chuàng)建與計算原則淺述
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析最初用于汽車行業(yè)薄板結(jié)構(gòu)(1-3 mm) 的焊接分析模擬，采用薄殼搭建有限元模型，相關(guān)工業(yè)應(yīng)用也都針對于此類結(jié)構(gòu)進行。ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法進行計算，具有好的網(wǎng)格不敏感性，目前該方法也適用于以實體建模的焊縫疲勞分析。
限于篇幅本文僅針對角焊縫（殼體）焊縫單元創(chuàng)建和計算的準(zhǔn)則基于ANSYS nCode Theory手冊進行編寫，關(guān)于搭接焊縫、激光焊等請參考相關(guān)文獻資料。
兩名筆者水平極為有限，錯誤必然較多，另原稿成稿較早且截取原稿部分并非完整，某種程度未能緊跟相關(guān)技術(shù)發(fā)展，因此嚴(yán)禁直接應(yīng)用于企業(yè)項目的產(chǎn)品分析以免造成重大事故和傷害。另外本文建立的焊縫有限元模型不能作為評估焊縫極限強度的方法進行使用。
一、殼體焊縫有限元建模通用原則
不同類型的焊縫形式具有不同的分析方式，需要根據(jù)焊縫種類進行分組，每一個有限元輸入分組應(yīng)對應(yīng)疲勞引擎中對應(yīng)的有限元焊縫類型，并設(shè)置一個合理的參數(shù)數(shù)值。
對于以薄殼單元建立焊縫有限元建模具有一定的通用準(zhǔn)則：
① 網(wǎng)格應(yīng)以4節(jié)點四邊形單元為主，表達金屬薄板的中面。
② 以單排或雙排殼單元進行焊縫建模表達。
③ 焊縫網(wǎng)格規(guī)整，尺寸以5mm為最好，規(guī)避三角形網(wǎng)格出現(xiàn)。
④ 疲勞分析焊縫單元需設(shè)置特殊焊接屬性。
⑤ 焊縫單元法向保證設(shè)置法向朝外。
⑥ 毗鄰焊縫的單元的非平均化節(jié)點應(yīng)力被提取作為焊趾和焊根疲勞計算評估使用，該應(yīng)力也可以是平均化的或在單元邊長的中點處進行計算，通過在“ANSYS Group Properties”中設(shè)置“WeldLocation = MidElementEdge”進行考慮。
展開 斯姆勒精品案例：基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)的精細化計算
基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)精細化計算
掌握ANSYS焊縫子模型分析技巧
●技術(shù)背景
焊縫（welded seam）利用焊接熱源的高溫，將焊條和接縫處的金屬熔化連接而成的縫。焊縫金屬冷卻后，即將兩個焊件連接成整體。根據(jù)焊縫金屬的形狀和焊件相互位置的不同，分對接焊縫、角焊縫、塞焊縫和電鉚焊等；
焊接失效就是焊接接頭由于各種因素，在一定條件下斷裂（如：應(yīng)力、溫度、材質(zhì)、焊接質(zhì)量和實際使用工況條件等）。接頭一旦失效，就會使相互緊密聯(lián)系成一體的構(gòu)件局部分離、撕裂并擴展，造成焊接結(jié)構(gòu)損壞，致使設(shè)備停機，影響正常生產(chǎn)。；
焊接失效
（1）因設(shè)計不合理，存在局部剛性過大，應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
（2）材料缺陷。鑄鋼件相對于軋制板材存在著沖擊韌度差，屈服強度低的特點，還有焊接工藝制定不合理、焊接規(guī)范的運用不當(dāng)、焊接方法的選擇不正確等。
（3）焊工技術(shù)水平高低與焊接位置的好壞；還有焊接檢驗水平，包括對材質(zhì)的檢驗和焊縫檢驗等。另外，環(huán)境溫度對焊接質(zhì)量也是一個重要的影響因素。
展開 MSC 焊縫疲勞分析的算例
MSC提供的焊縫疲勞計算基本步驟，對入門有幫助~
seamweld_fatigue-exercise1.part2.rar
seamweld_fatigue-exercise1.part1.rar
焊縫橫向裂紋產(chǎn)生的原因分析
3.1在焊接過程中從坡口預(yù)制、打磨、組對、坡口角度間隙、表面處理、工件預(yù)熱、保溫、焊后緩冷除氫等等;
3.2是否嚴(yán)格按已經(jīng)做好的焊接工藝操作;
3.3焊工是否持相應(yīng)資格;
3.4焊接環(huán)境是否有做到防風(fēng)、防雨、防雪、防露水、防潮氣并且做到透光透氣照明適當(dāng)?shù)陌踩煽康?
3.5焊縫表面是否清除油污、水跡、鐵銹;
3.6是否過分使用碳弧氣刨，開坡口、清根、多次返修后沒有將其碳化物清除而進行焊接，氣刨的壓縮空氣是否除水?;
3.7焊機和焊q的保養(yǎng)維護不當(dāng)，無法發(fā)揮應(yīng)有焊接性能;
3.8焊接過程中對焊絲沒有采取應(yīng)有保護和使用超過時限或者使用已經(jīng)受潮受污染的焊絲;
3.9埋弧焊的藥劑使用不同品牌的焊絲，藥劑沒有充分烘干，藥劑在回收過程將鋼板氧化物(氧化皮)、其它雜質(zhì)、焊渣、沙塵粉末等一并吸收，再次投入焊接時造成;
3.10工件組合的內(nèi)應(yīng)力過大，沒有控制焊接變形，所帶來的拘束應(yīng)力過大超出焊縫所能承受的拉應(yīng)力;
3.11NDT檢驗過高地要求而返修反造成更多的缺陷;
3.12厚度大焊道多的焊縫也是原因之一，焊縫中的雜質(zhì)堆積會產(chǎn)生累積效應(yīng)而產(chǎn)生橫向裂紋;
3.13焊縫的排列形狀和次序也會影響焊縫內(nèi)的拘束力(內(nèi)應(yīng)力);當(dāng)然還有其它焊接過程的不當(dāng)事情我在此就不一一例出了。
總結(jié)
雖然橫向裂紋產(chǎn)生的原因是多方面的，但是我個人認(rèn)為主要原因在藥芯焊絲，母材方面的問題較少，因為我們所用的海洋鋼結(jié)構(gòu)都是普通低碳低合金鋼，焊接工藝也是成熟的和常用的，我們主力放在藥芯焊絲的監(jiān)控方面。
展開 接焊縫接觸面的疲勞分析研究
ANSYS 可以針對整個模型，也可以針對一組單元進行疲勞分析。可方便地對整個模型或者選擇的區(qū)域進行再設(shè)計和假設(shè)分析，從而觀察從非關(guān)鍵區(qū)域去掉金屬材料的效果，以及增加"熱點"位置的疲勞壽命。 ANSYS 可考慮構(gòu)件表面光潔度影響、幾何外形變化與缺口敏感性影響以及材料特性變化效應(yīng)和不同載荷組合歷史的影響。不同的材料數(shù)據(jù)和應(yīng)力集中系數(shù)可以用于每一個單元組（允許在同一個部件上加工面和鍛造面）。 ANSYS FE-SAFE可進行疲勞失效率的統(tǒng)計分析。
圖3為 加載后應(yīng)力幅值分布的關(guān)系圖
圖4為 Mises應(yīng)力等值線的生成結(jié)果
圖5為各單元節(jié)點的應(yīng)力分量的結(jié)果
4.2結(jié)論
察裂紋源可以發(fā)現(xiàn)，裂紋源大多處于表面的機械加工微痕和次表面的缺陷處。缺陷周圍的應(yīng)力狀態(tài)不同尺寸和中心-通過數(shù)值模擬。試樣的幾何特征主要取決于工件形狀和缺陷尺寸，影響區(qū)與焊縫的不同，粗糲的硬度值對熱影響區(qū)有很大的提升，因此，融合線的兩側(cè)的強度是不同的，斷裂表面疲勞失效分析需要通過掃描電鏡標(biāo)本檢查，裂紋源地方常伴有各種缺陷，
有限元來分析用來分析對接焊縫的應(yīng)力分布，在焊縫金屬凝固結(jié)晶的后期，低熔點共晶體被排擠在柱狀晶體交遇的中心部位，形成一種所謂“液態(tài)薄膜”，此時由于收縮而受到了拉伸應(yīng)力，這時焊縫中的液態(tài)薄膜就成了薄弱地帶。在拉伸應(yīng)力的作用下就有可能在這個薄弱地帶開裂而形成結(jié)晶裂紋（見圖６）。碳鋼和低合金高強鋼中的磷、硅、鎳和不銹鋼、耐熱鋼中的硫、磷、硼、鋯等也都能形成低熔點共晶，而且不同元素所形成的低熔點共晶．它們的共晶溫度各不相同。總的來說，產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的原因，就在于焊縫中存在液態(tài)薄膜和焊縫凝固過程中受到拉伸應(yīng)力共同作用的結(jié)果。
1.
展開 薄板單面密集焊縫焊后彎曲變形分析
理想情況下，兩端最高，ΔHl應(yīng)均為負(fù)值，ΔHl的最小值應(yīng)位于鋼板中部.
2 數(shù)值模擬分析
2.1 模型的建立
網(wǎng)格的劃分直接關(guān)系到計算的精度和效率，為了提高計算精度，針對薄板密集焊縫結(jié)構(gòu)，在四條焊縫及其附近區(qū)域用較細的網(wǎng)格，遠離焊縫區(qū)域用較稀疏的網(wǎng)格[3-5]，網(wǎng)格劃分采用六面體單元，網(wǎng)格總數(shù)為27 644個，網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖3所示.
圖3 有限元網(wǎng)格
2.2 熱源的選取
薄板焊接，熱輸入不大，焊接熔深淺，文中選擇高斯面熱源作為熱源模型，模型的表達式為q(r)=q(0)exp(-cr2)式中:q(r)為半徑r處的表面熱流;q(0)為熱源中心處熱流量最大值;c為熱源集中系數(shù);r為距熱源中心的距離.
2.3 模擬結(jié)果與分析
對薄板密集焊縫單面焊接進行了有限元分析，獲得了兩種焊接方案的焊后變形云圖. 圖4a,b所示分別為焊接方案一和焊接方案二的焊后變形云圖. 為了直觀地觀察焊接變形情況，分別對變形結(jié)果進行了10倍、20倍和30倍放大.
薄板單面密集焊縫焊接后，受熱面的縱向收縮引起薄板向受熱面方向的翹曲變形[6]. 模擬結(jié)果顯示，焊接方案一與焊接方案二變形趨勢一致，在鋼板中心，負(fù)向位移值最大，在薄板的兩端部，正向位移值最大，薄板單面密集焊縫的焊后變形呈船形，與理論分析相似. 薄板單面焊后的彎曲變形包含焊縫的長度方向彎曲變形及寬度方向的彎曲變形，長度方向彎曲變形和寬度方向彎曲的中心均位于鋼板中心. 因此在薄板四角位置，正向位移值最大.
展開 
基于ncode的seam實體焊縫疲勞分析
本案例主要是介紹如何在ncode進行seam實體焊縫疲勞仿真分析，焊點類型seam，提供疲勞載荷譜，焊點疲勞分析采用seamweldanalysis求解器。
Vonmises應(yīng)力云圖
損傷云圖
壽命云圖
疲勞分析流程圖
感興趣的朋友請點個贊，并留下你的郵箱，集滿60個贊，相關(guān)模型文件將統(tǒng)一發(fā)到你們的郵箱。
展開 基于FE-SAFE的等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法分析焊縫疲勞
一般在焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析中存在兩個關(guān)鍵問題：一是焊接接頭的分類如何把握；二是焊接部位往往是應(yīng)力比較集中的區(qū)域，很難準(zhǔn)確計算出應(yīng)力的分布。等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法是由美國新奧爾良大學(xué)焊接實驗室的Pingsha Dong博士等人基于斷裂力學(xué)及大量焊接試驗數(shù)據(jù)，研究出來的一種相對能準(zhǔn)確預(yù)測焊縫疲勞壽命的方法。該方法采用網(wǎng)格不敏感結(jié)構(gòu)應(yīng)力計算方法及一條主S-N曲線預(yù)測焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命，可以很好地解決結(jié)構(gòu)應(yīng)力對有限元網(wǎng)格大小的敏感性及焊接接頭S-N曲線選擇困難的兩個難題，從而減小了分析誤差，提高了預(yù)測精度。
在FE-SAFE軟件中，Verity模塊為一個焊縫疲勞分析專用模塊，其采用的即是等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力方法。等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力不僅考慮了焊趾缺口、焊接接頭板的厚度的影響、載荷模式的影響，還考慮了應(yīng)力集中的影響。等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力是基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力計算得到的，結(jié)構(gòu)應(yīng)力由膜應(yīng)力與彎曲應(yīng)力組成，Verity模塊可以通過定義一些焊縫的信息參數(shù)及導(dǎo)入的通用有限元軟件（如ABAQUS軟件）節(jié)點力輸出結(jié)果來計算求得結(jié)構(gòu)應(yīng)力。
因此，在使用通用有限元軟件計算求解計算焊縫節(jié)點力時，需要對焊縫進行建模，如下圖所示：
將通用有限元軟件的分析結(jié)果導(dǎo)入FE-SAFE中之后，在Verity模塊中定義焊縫信息，如下圖所示：
定義完成需要計算壽命的所有焊縫信息后，點擊Analyse，即可求解得到結(jié)構(gòu)應(yīng)力，再定義載荷曲線、材料參數(shù)、選擇主S-N曲線標(biāo)準(zhǔn)差等完成焊縫疲勞分析。
基于FE-SAFE的等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法分析焊縫疲勞.pdf
展開 Fe-safe Verity焊縫疲勞分析簡介
Verity焊縫疲勞分析的必要性
焊接連接是工業(yè)領(lǐng)域上非常常見的結(jié)構(gòu)連接方式，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中具有非常重要的地位，因此焊接的結(jié)構(gòu)強度和疲勞強度都非常重要。一般情況下，平板焊接鋼結(jié)構(gòu)焊縫的屈服強度和抗拉強度都不低于其母材，但是焊縫的疲勞強度卻遠遠低于母材的疲勞強度，焊縫失效的主要形式為疲勞，所以焊縫疲勞強度分析十分必要。焊縫的抗疲勞性能很大程度上取決于焊縫的宏觀和微觀幾何形狀，影響焊縫疲勞強度得因素很多，比如動態(tài)應(yīng)力，平均應(yīng)力，焊接殘余應(yīng)力等。
傳統(tǒng)的焊接疲勞分析方法是通過有限元分析軟件來計算焊縫處的應(yīng)力，然后根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的不同類型定義應(yīng)力壽命S-N曲線來計算焊縫的疲勞壽命。一般來說，有限元網(wǎng)格的大小直接影響仿真分析的結(jié)構(gòu)應(yīng)力結(jié)果，特別在應(yīng)力集中位置（焊接位置通常有應(yīng)力集中），其影響更大，因此傳統(tǒng)焊接疲勞分析方法無法準(zhǔn)確預(yù)測焊縫處的疲勞壽命。
2006年最新版本的Fe-safe引入了一個全新的“Verity”模塊，可以很好地解決上述問題。該模塊的核心技術(shù)來源于美國著名的科技研發(fā)公司Battelle的JIP（Joint Industry Project）項目研究成果，該研究成果“Mesh-insensitive Structural Stress Method”是在通用有限元分析程序計算結(jié)果基礎(chǔ)上，針對板殼、實體等結(jié)構(gòu)連接形式，專門開發(fā)計算等效Structural Stress的程序，使得最后的應(yīng)力計算結(jié)果不具有網(wǎng)格敏感性，即在不同網(wǎng)格尺寸下都能獲得精確一致的疲勞仿真結(jié)果。
二. Verity焊縫分析介紹
Verity的等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法是一種新型焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測技術(shù), 可廣泛應(yīng)用于不同工業(yè)領(lǐng)域的各類形式焊接承載部件的焊趾疲勞分析, 如壓力容器、管道、海上平臺、船舶、地面車輛等結(jié)構(gòu)的管件及平板焊接接頭。該方法主要基于以下2項關(guān)鍵技術(shù):
1.
展開 Optistruct做靜力分析，應(yīng)力集中在焊縫處
Optistruct做靜力分析，查看應(yīng)力云圖時，應(yīng)力較大位置集中在焊縫處，零部件上應(yīng)力則較小，不能得到理想的靜力分析結(jié)果。同樣用rigids連接，應(yīng)力則集中在零部件相連位置。請問在施加較大拉力（100000N）時，零部件關(guān)鍵部位用什么連接方式好？得到結(jié)果能合理反映零部件應(yīng)力應(yīng)變情況。
