ansys變載荷疲勞分析的案例
基于hyperworks/ncode支架正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷E-N疲勞壽命分析 ￥15
靜強度分析：在hypermesh中首先將用戶界面選optistruct，然后對三維實體模型抽取中面然后進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分得到有限元模型，約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實現(xiàn)螺栓連接，零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令，支架的頂面采用rbe3命令一點與該面上所有的點進(jìn)行耦合，權(quán)重值為1，將力施加到該點上。將材料屬性，網(wǎng)格劃分，約束及加載，分析步等設(shè)置好以后提交進(jìn)行計算分析。其中，網(wǎng)格劃分時對于圓孔位置先對幾何體采用washer處理。
Vonmises應(yīng)力云圖
應(yīng)變云圖
E-N疲勞壽命分析：基于應(yīng)力或者應(yīng)變疲勞分析的損傷和壽命可以用來作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在疲勞壽命分析部分，主要是結(jié)合前面在hyperworks中靜態(tài)強度CAE分析下的相應(yīng)結(jié)果文件，導(dǎo)入到Ncode軟件中進(jìn)行相關(guān)疲勞分析，進(jìn)而得到支架在循環(huán)載荷（正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命，從而作為工程結(jié)構(gòu)改進(jìn)的理論依據(jù)。
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Vonmises應(yīng)力云圖
位移云圖
S-N疲勞壽命分析：基于應(yīng)力或者應(yīng)變疲勞分析的損傷和壽命可以用來作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在疲勞壽命分析部分，主要是結(jié)合前面在hyperworks中靜態(tài)強度CAE分析下的相應(yīng)結(jié)果文件，導(dǎo)入到Ncode軟件中進(jìn)行相關(guān)疲勞分析，進(jìn)而得到支架在循環(huán)載荷（正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命，從而作為工程結(jié)構(gòu)改進(jìn)的理論依據(jù)。
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靜強度分析：在hypermesh中首先將用戶界面選optistruct，然后對三維實體模型抽取中面然后進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分得到有限元模型，約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實現(xiàn)螺栓連接，零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令，支架的頂面采用rbe3命令一點與該面上所有的點進(jìn)行耦合，權(quán)重值為1，將力施加到該點上。將材料屬性，網(wǎng)格劃分，約束及加載，分析步等設(shè)置好以后提交進(jìn)行計算分析。其中，網(wǎng)格劃分時對于圓孔位置先對幾何體采用washer處理。
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應(yīng)變云圖
E-N疲勞壽命分析：基于應(yīng)力或者應(yīng)變疲勞分析的損傷和壽命可以用來作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在疲勞壽命分析部分，主要是結(jié)合前面在hyperworks中靜態(tài)強度CAE分析下的相應(yīng)結(jié)果文件，導(dǎo)入到Ncode軟件中進(jìn)行相關(guān)疲勞分析，進(jìn)而得到支架在循環(huán)載荷（正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命，從而作為工程結(jié)構(gòu)改進(jìn)的理論依據(jù)。
展開 隨機振動疲勞分析——載荷特征
一、前言
疲勞分析通常是在時域進(jìn)行，所有的輸入載荷和輸出應(yīng)力都是基于時間的信號。時域疲勞可以通過靜應(yīng)力分析或者模態(tài)瞬態(tài)法進(jìn)行分析，其中模態(tài)瞬態(tài)法一般用于需要考慮共振對疲勞的影響，載荷的加載頻率接近系統(tǒng)的共振頻率。在一些情況下，共振應(yīng)力和輸入載荷卻通過頻域信號來分析，通常用PSD功率譜密度來表達(dá)，基于的PSD頻域疲勞預(yù)測方法比時域疲勞預(yù)測方法有以下優(yōu)勢：
時域所得損傷是取自對一段隨機變化信號的計數(shù)，因此通過時域方法獲得的損傷本身就是一個隨機變量，無法避免對所得的損傷結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計推斷。通常，用雨流計數(shù)法得到的零部件應(yīng)力幅值服從威布爾分布，均值服從正態(tài)分布。這些需要進(jìn)行循環(huán)計數(shù)，數(shù)據(jù)處理量非常大。而基于PSD的頻域分析方法計算簡單，不需要循環(huán)計數(shù)。
隨機動態(tài)應(yīng)力，在時域內(nèi)需要很長的信號記錄才能準(zhǔn)確地描述隨機響應(yīng)，同時處理長的時域信號非常困難，而得到頻域功率譜應(yīng)力信號則較為方便。
用來進(jìn)行疲勞分析的頻域信號采樣率，只要達(dá)到時域信號采樣率的1/10就可以得到與用時域信號預(yù)測同樣精度的結(jié)果，頻域信號的讀取、儲存都比時域信號方便。
二、隨機振動信號的特征
當(dāng)系統(tǒng)所受到的載荷信號是隨機不確定的時候，我們通常采用隨機振動分析的進(jìn)行疲勞分析。假設(shè)所受載荷X(t)在x 和x+dx 范圍內(nèi)，在一個總時長T 的時間段內(nèi)，載荷出現(xiàn)的概率為fx(x)。
展開 
CAEfatigue中多通道振動疲勞分析復(fù)雜載荷的處理
背景
與傳統(tǒng)的高周、低周疲勞不同，振動疲勞因更貼合真實的物理世界近些年來在疲勞領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而在振動疲勞分析中，環(huán)境時域載荷激勵往往是非常復(fù)雜的，為了提升計算速度，一般先將基于時間的載荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域PSD譜。比如，車輛在進(jìn)行振動疲勞測試時，一般提取四個車輪中心處的載荷，如圖1所示，然后通過多體動力學(xué)軟件ADAMS構(gòu)建整個車身模型獲取車身關(guān)鍵點的載荷，或者更復(fù)雜一點通過ADAMS軟件搭建測試路面、整車模型提取目標(biāo)點的載荷，如圖2所示。在這兩種汽車行駛模擬中，白車身上的級聯(lián)負(fù)載都是在時域內(nèi)的，通常以多通道時間信號的形式出現(xiàn)，而多通道信號之間的相關(guān)性對后續(xù)隨機響應(yīng)和振動疲勞結(jié)果起著至關(guān)重要的作用。
圖1：車輛振動疲勞測試
圖2：ADAMS模擬路試載荷
在將采集到的時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻域PSD這個過程中，一般采用傅立葉級數(shù)變換。然而，在執(zhí)行此轉(zhuǎn)換過程時，往往都會面臨以下三個問題。
a)首先，頻域疲勞計算方法本身需要遵循一些假設(shè)，被處理的數(shù)據(jù)必須是穩(wěn)態(tài)的、滿足高斯分布、隨機的，用戶很難量化這些假設(shè)。
b)其次，傅立葉變換必須設(shè)置幾個變量，如FFT（快速傅里葉變換）窗口形狀、FFT窗口長度等，設(shè)置這些變量需要一些先前的經(jīng)驗，此外通常還需要為每個事件逐個設(shè)置變量，這顯然超出了一般用戶的分析能力。
c)第三，如何考慮多通道激勵中不同時域信號之間的相關(guān)性以及通道信號到模型的映射，這代表了一個重要的數(shù)據(jù)管理和重復(fù)使用性問題。
最近的技術(shù)突破已經(jīng)解決了大部分問題，使得時域載荷的轉(zhuǎn)換過程對用戶而言變得相對簡單。解決方案的第一部分涉及在傅里葉變換之前的“負(fù)載調(diào)節(jié)”的復(fù)雜過程。第二部分涉及到FFT窗口長度的自動選擇。
展開 設(shè)計仿真 | CAEfatigue中多通道振動疲勞分析復(fù)雜載荷的處理
背景
與傳統(tǒng)的高周、低周疲勞不同，振動疲勞因更貼合真實的物理世界近些年來在疲勞領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而在振動疲勞分析中，環(huán)境時域載荷激勵往往是非常復(fù)雜的，為了提升計算速度，一般先將基于時間的載荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域PSD譜。比如，車輛在進(jìn)行振動疲勞測試時，一般提取四個車輪中心處的載荷，如圖1所示，然后通過多體動力學(xué)軟件ADAMS構(gòu)建整個車身模型獲取車身關(guān)鍵點的載荷，或者更復(fù)雜一點通過ADAMS軟件搭建測試路面、整車模型提取目標(biāo)點的載荷，如圖2所示。在這兩種汽車行駛模擬中，白車身上的級聯(lián)負(fù)載都是在時域內(nèi)的，通常以多通道時間信號的形式出現(xiàn)，而多通道信號之間的相關(guān)性對后續(xù)隨機響應(yīng)和振動疲勞結(jié)果起著至關(guān)重要的作用。
圖1：車輛振動疲勞測試
圖2：ADAMS模擬路試載荷
在將采集到的時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻域PSD這個過程中，一般采用傅立葉級數(shù)變換。然而，在執(zhí)行此轉(zhuǎn)換過程時，往往都會面臨以下三個問題。
a)首先，頻域疲勞計算方法本身需要遵循一些假設(shè)，被處理的數(shù)據(jù)必須是穩(wěn)態(tài)的、滿足高斯分布、隨機的，用戶很難量化這些假設(shè)。
b)其次，傅立葉變換必須設(shè)置幾個變量，如FFT（快速傅里葉變換）窗口形狀、FFT窗口長度等，設(shè)置這些變量需要一些先前的經(jīng)驗，此外通常還需要為每個事件逐個設(shè)置變量，這顯然超出了一般用戶的分析能力。
c)第三，如何考慮多通道激勵中不同時域信號之間的相關(guān)性以及通道信號到模型的映射，這代表了一個重要的數(shù)據(jù)管理和重復(fù)使用性問題。
最近的技術(shù)突破已經(jīng)解決了大部分問題，使得時域載荷的轉(zhuǎn)換過程對用戶而言變得相對簡單。解決方案的第一部分涉及在傅里葉變換之前的“負(fù)載調(diào)節(jié)”的復(fù)雜過程。第二部分涉及到FFT窗口長度的自動選擇。
展開 設(shè)計仿真 | CAEfatigue中多通道振動疲勞分析復(fù)雜載荷的處理
背景
與傳統(tǒng)的高周、低周疲勞不同，振動疲勞因更貼合真實的物理世界近些年來在疲勞領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而在振動疲勞分析中，環(huán)境時域載荷激勵往往是非常復(fù)雜的，為了提升計算速度，一般先將基于時間的載荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域PSD譜。比如，車輛在進(jìn)行振動疲勞測試時，一般提取四個車輪中心處的載荷，如圖1所示，然后通過多體動力學(xué)軟件ADAMS構(gòu)建整個車身模型獲取車身關(guān)鍵點的載荷，或者更復(fù)雜一點通過ADAMS軟件搭建測試路面、整車模型提取目標(biāo)點的載荷，如圖2所示。在這兩種汽車行駛模擬中，白車身上的級聯(lián)負(fù)載都是在時域內(nèi)的，通常以多通道時間信號的形式出現(xiàn)，而多通道信號之間的相關(guān)性對后續(xù)隨機響應(yīng)和振動疲勞結(jié)果起著至關(guān)重要的作用。
圖1：車輛振動疲勞測試
圖2：ADAMS模擬路試載荷
在將采集到的時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻域PSD這個過程中，一般采用傅立葉級數(shù)變換。然而，在執(zhí)行此轉(zhuǎn)換過程時，往往都會面臨以下三個問題。
a)首先，頻域疲勞計算方法本身需要遵循一些假設(shè)，被處理的數(shù)據(jù)必須是穩(wěn)態(tài)的、滿足高斯分布、隨機的，用戶很難量化這些假設(shè)。
展開 隨機波浪載荷作用下導(dǎo)管架平臺動力響應(yīng)及疲勞可靠性分析
摘要：主要針對波浪載荷作用下導(dǎo)管架式海洋平臺結(jié)構(gòu)的疲勞可靠性進(jìn)行研究。采用Airy線性波浪理論，將導(dǎo)
管架結(jié)構(gòu)離散成空間梁有限單元結(jié)構(gòu)；在此基礎(chǔ)上采用結(jié)構(gòu)模態(tài)分析方法，編程計算了平臺結(jié)構(gòu)在隨機波浪載
荷作用下的位移、速度、加速度和應(yīng)力隨機響應(yīng)及其概率統(tǒng)計量。導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)疲勞可靠性分析建立在頻域響應(yīng)的
基礎(chǔ)上，假設(shè)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的應(yīng)力范圍服從Rayleigh分布，利用結(jié)構(gòu)應(yīng)力傳遞函數(shù)得到結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng)譜，然后利用
Miner線性累積損傷準(zhǔn)則推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)疲勞壽命的概率分布函數(shù)，并考慮結(jié)構(gòu)疲勞強度影響系數(shù)的隨機性，求得結(jié)
構(gòu)在隨機應(yīng)力譜下給定疲勞壽命時的疲勞可靠性指標(biāo)。文中所建立方法可用于導(dǎo)管架式平臺結(jié)構(gòu)的疲勞安全評
估。
隨機波浪載荷作用下導(dǎo)管架平臺動力響應(yīng)及疲勞可靠性分析.pdf
展開 一個案例學(xué)會ncode：彎扭組合載荷下的試件疲勞分析，附帶詳講視頻和案例模型 ￥28
第二個載荷是在X方向上施加的扭矩，第一個載荷步下大小為0，第二個載荷步下大小為1000Nmm。扭矩產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示。
完成結(jié)構(gòu)分析后，進(jìn)入DesignLife計算疲勞。
使用workbench的疲勞工具也可以計算部件疲勞，但是只能查看一個部件的疲勞壽命或者損傷，不能計算多個工況的疊加疲勞損傷情況。但是使用該疲勞工具計算疲勞問題，非常直觀易懂，可以作為初級疲勞計算案例使用，有助于理解SN曲線、載荷系數(shù)、應(yīng)力比、應(yīng)力選擇等相關(guān)疲勞概念。
11.選擇File：：Close Mechanical
Workbench項目界面左側(cè)工具箱中有DesignLife的八種分析系統(tǒng)。
前兩種方法適用于高周疲勞和低周疲勞的應(yīng)變壽命分析。nCode EN Constant使用結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的開始和結(jié)束時刻比例系數(shù)乘以結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析結(jié)果生成應(yīng)變載荷循環(huán)。nCode EN TimeSeries使用結(jié)構(gòu)應(yīng)力結(jié)果以及時間歷程載荷，通過線性疊加創(chuàng)建應(yīng)變歷程。nCode EN Constant系統(tǒng)并更改Load Mapping對話框中的Loading type，可以輕松設(shè)置nCode En時間步長。
SN分析系統(tǒng)適合于高周期疲勞的應(yīng)力-疲勞分析。系統(tǒng)提供了恒定幅值和時間歷程兩種加載方式。
后邊兩個系統(tǒng)是在頻域內(nèi)進(jìn)行應(yīng)力-疲勞分析，分別是nCode SN VibrationPSD 和 nCode SN VibrationSweptSine。
最后兩個系統(tǒng)使用焊縫分析引擎來分析焊縫。第一個是nCode WeldShellSeam，用于解決基于殼體的焊接模型。第二個是nCode WeldSolidSeam，用于求解基于固體元素的焊接模型。
展開 ANSYS的疲勞分析-基于S-N曲線的疲勞計
ANSYS的疲勞分析-基于S-N曲線的疲勞計算
1 概述
疲勞是指結(jié)構(gòu)在低于靜態(tài)極限強度載荷的重復(fù)載荷作用下，出現(xiàn)斷裂破壞的現(xiàn)象。絕大多數(shù)的結(jié)構(gòu)都存在疲勞的問題，比如一臺定時開啟運行的設(shè)備，比如橋梁，除了載荷導(dǎo)致的疲勞破壞，還有溫度或者其他場載荷都能導(dǎo)致疲勞的產(chǎn)生。關(guān)系到疲勞強度的主要因素使應(yīng)力幅值、循環(huán)次數(shù)、平均應(yīng)力等。
疲勞的危害是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在未超過許用強度的狀態(tài)下發(fā)生破壞，例如一根能夠承受 300 KN 拉力作用的鋼桿，在 200 KN 循環(huán)載荷作用下，經(jīng)歷 1,000,000 次循環(huán)后亦會破壞。
2 關(guān)鍵詞
事件：每種結(jié)構(gòu)經(jīng)歷的循環(huán)過程可能不一樣，甚至有的經(jīng)歷多個事件，事件是指在特定的應(yīng)力循環(huán)中不同時刻的一系列的應(yīng)力狀態(tài)。這么說好像很難理解的樣子。
其實簡單點：舉個例子，一根梁，每隔半個小時施加一個彎矩，讓其彎曲，隔一個小時施加一個拉力，讓其受拉。很明顯這里有兩個循環(huán)事件，這兩個事件導(dǎo)致的循環(huán)過程不一樣。
載荷：載荷是時間的一部分，每一個事件是有很多個載荷來完成的。
應(yīng)力幅：兩個載荷之間的應(yīng)力狀態(tài)之差，如圖1，上下應(yīng)力峰值之差即應(yīng)力幅值。
圖1 應(yīng)力循環(huán)
位置：即需要計算疲勞強度的結(jié)構(gòu)位置。
3 建模求解
這部分內(nèi)容根據(jù)結(jié)構(gòu)實際狀態(tài)，建立模型，設(shè)定載荷步，加載計算。
本次還是以一個小例子，具體求解過程不再贅述。
展開 基于XFEM的裂紋擴(kuò)展仿真過程詳解和仿真經(jīng)驗交流（二）（包括直接循環(huán)載荷步疲勞裂紋擴(kuò)展分析） ￥20
然后在create interaction中設(shè)置初始載荷步允許裂紋擴(kuò)展
圖5.1 定義裂紋富集域
圖5.1 允許裂紋擴(kuò)展
定義其他接觸條件：一般定義硬接觸就可以了，在contact property > mechanical > normal behavior >Hard Contact,對于受壓縮載荷的情況這里會有所不同，要考慮到裂紋閉合效應(yīng)，需要定義其他的接觸準(zhǔn)則。
（6） 定義載荷步：這里要做的是疲勞裂紋擴(kuò)展，在載荷步的定義問題上網(wǎng)上存在一些分歧，有人認(rèn)為裂紋擴(kuò)展是準(zhǔn)靜態(tài)過程，應(yīng)該定義通用靜態(tài)載荷步，然后在載荷模塊使用循環(huán)載荷；還有人認(rèn)為裂紋擴(kuò)展是受交變載荷的疲勞過程，應(yīng)該采用專門的direct cyclic分析步。筆者同意后者的觀點，因為前面那種我沒做出來。
圖6.1 direct cyclic載荷步及其參數(shù)設(shè)置
數(shù)據(jù)說明：
basic頁面定義的1為載荷步的總時間，但在隱式求解中它并不是真實意義上的時間，這個不用改；
incrementation 頁面定義的是增量步的相關(guān)信息，將一個載荷步離散為多個增量步進(jìn)行迭代求解，可以選用自動增量步或者固定增量步，最大總增量步（10000）和增量步大小（0.01）是兩種離散的方法，實際的增量步為min（總時間除以增量步大小，最大總增量步），根據(jù)你的要求進(jìn)行設(shè)置，看你是想獲得準(zhǔn)確的增量步還是增量步數(shù)。最大迭代次數(shù)（1000），顧名思義是迭代次數(shù)的上限，在解非線性方程組時采用的迭代求解方法，如果第m步迭代不收斂，第m+1步將上一步的增量步減半再次求解，否則乘以1.5再次求解，直到求解總時間達(dá)到1，在monitor可以清楚的看到這一過程。20,25,5是傅里葉級數(shù)的項數(shù)，與求解器有關(guān)，我也不是很清楚。
展開 
ANSYS Workbench起重機疲勞分析 ￥29.9
</p><p><br></p><p>2 Ansys workbench有限元分析軟件</p><p>在ANSYS 7.0版本問世之前，ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶必須通過編寫復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真，這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號，局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶界面和工作流程，簡化了仿真過程，極大地提升了用戶體驗，因此迅速被廣泛應(yīng)用，其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前，ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本，繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個先進(jìn)的仿真平臺，具備分析和模擬復(fù)雜機械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、剛體動力學(xué)、流體動力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場分析以及多物理場耦合分析等多個領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評估，從而優(yōu)化設(shè)計，提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng)，包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析中，該平臺可以模擬結(jié)構(gòu)在動態(tài)載荷下的行為，如振動和疲勞。剛體動力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運動情況。</p><p>流體動力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動行為，這對于設(shè)計高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
展開 ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife 在實體焊縫疲勞分析
三、ANSYS nCode DesignLife實體焊縫疲勞分析流程
1、搭建有限元分析基本流程
根據(jù)疲勞載荷工況，搭建靜力學(xué)分析項目，例如圖8中搭建兩個載荷工況，值得注意的是，nCode DesignLife求解計算需要網(wǎng)格信息的一致性。
圖8
靜力學(xué)分析結(jié)果如圖9所示，注意這個等效應(yīng)力結(jié)果不能作為焊縫靜力學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)（僅能作為疲勞分析中應(yīng)力分布趨勢觀測使用）。
圖9
2、定義焊縫SCL文件
依據(jù)第2節(jié)說明進(jìn)行焊縫文件的定義，注意在焊縫疲勞分析的配置文件中焊縫表達(dá)線的命名需要彼此不同。多條焊縫下“Existing Weldline file selected”需要選擇“Append”。鼠標(biāo)右鍵點選“Evaluate All Results”生成焊縫信息到指定存放路徑，如圖10所示。
圖10
3、實體焊縫疲勞分析概述
圖11
ANSYS Workbench平臺并沒有直接的nCode DesignLife焊縫疲勞預(yù)定義分析模塊，但可以間接更改疲勞求解引擎進(jìn)行求解，且采用ANSYS Workbench數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)便于管理。
例如按照圖11所示引入A6和B6單元格求解信息進(jìn)入C3單元格，修改項目名稱為【nCode SN Solidseam(DesignLife)】，方便識別工程分析內(nèi)容。
ANSYS nCode DesignLife分析環(huán)境替換預(yù)定義求解引擎為焊縫疲勞引擎“Seam weld CAE Fatigue”，并完成輸入和輸出通道之間連接，如圖11所示。
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(jìn)行，同時也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jìn)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(jìn)行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實體焊縫疲勞分析方法進(jìn)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(jìn)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(jìn)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 利用ANSYS隨機振動分析功能實現(xiàn)隨機疲勞分析
利用ANSYS隨機振動分析功能實現(xiàn)隨機疲勞分析
[日期： 2005-5-19 13:05:51]
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ANSYS隨機振動分析功能可以獲得結(jié)構(gòu)隨機振動響應(yīng)過程的各種統(tǒng)計參數(shù)（如：均值、均方根和平均頻率等），根據(jù)各種隨機疲勞壽命預(yù)測理論就可以成功地預(yù)測結(jié)構(gòu)的隨機疲勞壽命。本文介紹了ANSYS隨機振動分析功能，以及利用該功能，按照Steinberg提出的基于高斯分布和Miner線性累計損傷定律的三區(qū)間法進(jìn)行ANSYS隨機疲勞計算的具體過程。
１．隨機疲勞現(xiàn)象普遍存在
在工程應(yīng)用中，汽車、飛行器、船舶以及其它各種機械或零部件，大多是在隨機載荷作用下工作，當(dāng)它們承受的應(yīng)力水平較高，工作達(dá)到一定時間后，經(jīng)常會突然發(fā)生隨機疲勞破壞，往往造成災(zāi)難性的后果。因此，預(yù)測結(jié)構(gòu)或零部件的隨機疲勞壽命是非常有必要的。
2．ANSYS隨機振動分析功能介紹
ANSYS隨機振動分析功能十分強大，主要表現(xiàn)在以下方面：
1. 具有位移、速度、加速度、力和壓力等PSD類型；
2. 能夠考慮a阻尼、b阻尼、恒定阻尼比和頻率相關(guān)阻尼比；
3. 能夠定義基礎(chǔ)和節(jié)點PSD激勵；
4. 能夠考慮多個PSD激勵之間的相關(guān)程度：共譜值、二次譜值、空間關(guān)系和波傳播關(guān)系等；
5.
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