ansys疲勞模塊的案例
通用疲勞耐久性分析模塊fe-safe?對疲勞的幫助
通用疲勞耐久性分析模塊fe-safe?對疲勞的幫助
工業(yè)行業(yè)給制造商施加越來越大的壓力，要求其使用更少的材料，提供輕量級(jí)但更強(qiáng)勁的組件，降低維護(hù)成本和召回成本，用更少的時(shí)間。
許多公司使用先進(jìn)的有限元分析計(jì)算設(shè)計(jì)壓力，但疲勞分析往往仍然通過電子表格分析方式，人工采集的應(yīng)力。由于非常容易錯(cuò)過失效位置，這種方式耗時(shí)和不可靠的。實(shí)驗(yàn)室中針對原型機(jī)的結(jié)構(gòu)組件疲勞測試亦非常的耗時(shí)。如果原型機(jī)過早失效，則一種昂貴的、設(shè)計(jì)-測試-再設(shè)計(jì)的開放式循環(huán)是必要的。項(xiàng)目時(shí)間節(jié)點(diǎn)和交付就會(huì)延遲。
采用fe-safe作為用戶設(shè)計(jì)過程的集成組件，可以使用戶具備：
●
優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用更少的材料；
●
減少產(chǎn)品召回和保修成本；
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優(yōu)化和驗(yàn)證設(shè)計(jì)和測試項(xiàng)目；
●
在單一用戶界面，提高相關(guān)性測試和分析；
●
減少原型樣機(jī)測試時(shí)間；
●
縮短分析時(shí)間，從而減少人工時(shí)間；
●
增加用戶信心，用戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)一次性通過測試時(shí)間表。
fe-safe 幫助用戶解決一下問題：
（1）結(jié)構(gòu)組件的疲勞壽命；
（2）裂紋擴(kuò)展與否；
（3）材料的優(yōu)化，哪些材料可以保留，哪些額外的材料需要添加；
（4）設(shè)計(jì)的可靠性；
（5）哪些載荷引起疲勞損傷；
（6）導(dǎo)致疲勞裂紋的原因是什么？
fe-safe在交通工具、石油管道、車輛工程、能源、重型機(jī)械等各工業(yè)行業(yè)都有相關(guān)的應(yīng)用，相關(guān)案例如：
1、某樣機(jī)后縱臂鏈接焊點(diǎn)的疲勞分析
2、管道架懸掛組件的疲勞分析
3、柴油機(jī)活塞的疲勞裂紋
4、某型增壓器扭轉(zhuǎn)隔離器彈簧的疲勞分析
展開 WB13.0壓力容器疲勞分析報(bào)告（疲勞分析模塊的應(yīng)用）
疲勞分析報(bào)告.doc
疲勞分析。對于簡單的疲勞分析，WB里面有疲勞分析模塊，已經(jīng)滿足一般的疲勞分析需求。本分析項(xiàng)目，對一壓力容器在交變載荷下工作，對其整體進(jìn)行疲勞分析。
特點(diǎn)：疲勞分析模塊的運(yùn)用，模型和網(wǎng)格的精細(xì)化，六面體網(wǎng)格，合理的剖分，多體部件體的運(yùn)用
本報(bào)告中刪去了與項(xiàng)目有關(guān)的數(shù)據(jù)，和企業(yè)名稱，由于單位的規(guī)定，所以刪去了一切與隱私有關(guān)的內(nèi)容，希望大家理解和見諒。歡迎大家討論。
ALGOR疲勞分析專用模塊FatigueWizard介紹
簡介
疲勞分析是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其對于金屬結(jié)構(gòu)，比如金屬軸承 、鋼軌、鋼梁、金屬桁架結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)在循環(huán)、交變載荷的作用下，即使載荷的單次作用下不足以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，也可能在載荷循環(huán)作用多次后失效。ALGOR的疲勞分析模塊FatigueWizard可以模擬結(jié)構(gòu)的疲勞失效，可以利用ALGOR應(yīng)力分析結(jié)果進(jìn)行基于應(yīng)力或應(yīng)變的復(fù)雜疲勞壽命預(yù)測，使得用戶可以對產(chǎn)品在多重交變載荷作用下進(jìn)行疲勞設(shè)計(jì)，確定其耐久性，保證產(chǎn)品安全。
FatigueWizard位于ALGOR的Windows風(fēng)格的集成環(huán)境中，繼承了ALGOR直觀友好的用戶界面，提供了方便的疲勞分析向?qū)В梢灾笇?dǎo)用戶一步步地完成疲勞分析全過程。
主要功能
FatigueWizard的主要功能包括：
■ 選擇基于應(yīng)力或應(yīng)變的疲勞分析。
·FatigueWizard可以基于傳統(tǒng)的應(yīng)力或者低周應(yīng)變進(jìn)行復(fù)雜的疲勞壽命預(yù)測，并進(jìn)行塑性修正。
·可以采用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行平均應(yīng)力修正。
·可以考慮實(shí)際條件，如局部應(yīng)力集中、表面打磨效應(yīng)、溫度條件等進(jìn)行應(yīng)力修正。
■ 考慮復(fù)雜載荷工況 。
· 基于多工況應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行疲勞計(jì)算。
·定義非比例載荷歷史數(shù)據(jù)。
· 多種工況結(jié)果可以分別進(jìn)行載荷歷史縮放并進(jìn)行組合疲勞分析。
·不同載荷工況可以順次組合生成循環(huán)載荷歷史。
· 對結(jié)構(gòu)疲勞壽命進(jìn)行工況敏感性研究。
■ 提供了廣泛的可編輯材料庫。
· 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。
展開 熱-機(jī)械疲勞分析模塊，F(xiàn)e-safe/TMF?
熱-機(jī)械疲勞分析模塊，F(xiàn)e-safe/TMF?
1、概述
考慮浮動(dòng)溫度和應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的共同影響，提供快速精確的疲勞壽命分析。可以考慮應(yīng)變率和瞬態(tài)溫度對循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)的影響，也可以考慮瞬態(tài)溫度對應(yīng)變-壽命曲線的影響，以及考慮在每個(gè)循環(huán)中的應(yīng)力和溫度的相位關(guān)系的影響，支持體積應(yīng)力放寬，該模塊還可以計(jì)算應(yīng)變老化對疲勞強(qiáng)度的影響。
對于組件同時(shí)遭受溫度和應(yīng)力交變載荷作用的組件，fe-safe/TMF?是一個(gè)理想疲勞分析模塊，例如實(shí)現(xiàn)以下組件的熱-機(jī)械疲勞分析：
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活塞；
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排氣管；
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汽缸蓋；
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與蠕變疲勞交互作用不顯著的組件。
2、功能介紹
當(dāng)存在應(yīng)力和溫度波動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生熱-機(jī)械疲勞：
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包含時(shí)間相關(guān)的熱-結(jié)構(gòu)疲勞效應(yīng)（應(yīng)變率、相位關(guān)系、浸濕以及應(yīng)力松弛等）；
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相比傳統(tǒng)方法可以得到更可靠和準(zhǔn)確的疲勞結(jié)果；
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支持主應(yīng)變以及鑄鐵算法；
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允許高頻機(jī)械載荷循環(huán)疊加在熱載荷循環(huán)上。
3、案例分析
（1）活塞疲勞裂紋
其中，第一幅圖是活塞實(shí)際的裂紋破壞情況，詳細(xì)反映了疲勞裂紋的位置，初始裂紋位置等信息；第三幅圖是疲勞斷面的形狀；第二幅圖是用Fe-safe熱機(jī)械疲勞模塊進(jìn)行疲勞分析后得到的壽命云紋圖，參照第一幅圖裂紋的位置和形狀，可以看出，通過Fe-safe熱-機(jī)械疲勞模塊對活塞進(jìn)行疲勞分析，可以準(zhǔn)確地得到初始裂紋的位置等信息，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與優(yōu)化起到非常大的指導(dǎo)作用。
展開 
旋轉(zhuǎn)對稱機(jī)械疲勞分析模塊Fe-safe/Rotate?
旋轉(zhuǎn)對稱機(jī)械疲勞分析模塊Fe-safe/Rotate?
1、模塊介紹
Fe-safe/Rotate?是fe-safe?基于旋轉(zhuǎn)對稱模型分析的附加模塊。可以采用軸對稱模型加速旋轉(zhuǎn)部件的FEA和疲勞分析。該模塊用于提供旋轉(zhuǎn)部件的，來自于單個(gè)靜態(tài)FE分析的完整周期的載荷定義。由單個(gè)載荷分析步，F(xiàn)e-safe/Rotate?產(chǎn)生一系列的附加應(yīng)力結(jié)果，就好像模型已經(jīng)通過一系列不同方向旋轉(zhuǎn)（或被周圍旋轉(zhuǎn)的負(fù)載模型）。
Fe-safe/Rotate?是實(shí)現(xiàn)采用軸對稱結(jié)構(gòu)有限元模型疲勞分析的理想工具，例如：輪轂、齒輪、軸承和轉(zhuǎn)軸等，同時(shí)也支持具有軸對程模型的單個(gè)組件，如凸輪的中心、曲軸的法蘭等。
2、功能介紹
●只需一個(gè)靜態(tài)有限元分析就可定義一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期的疲勞；
●以一個(gè)載荷步為基礎(chǔ)，F(xiàn)e-safe/Rotate?產(chǎn)生一系列的額外應(yīng)力結(jié)果，就像該模型被旋轉(zhuǎn)一樣。
3、案例應(yīng)用
Fe-safe/Rotate?自動(dòng)生成疲勞載荷定義。這由一系列描述旋轉(zhuǎn)，包含中間負(fù)荷（如果必要，由FE分析結(jié)果生成）的載荷分析步組成。疲勞載荷定義可以做必要的修改，例如包含縮放比例信息。如果希望的旋轉(zhuǎn)增量小于軸對稱模型的角度，F(xiàn)e-safe/Rotate?可以指示要考慮多個(gè)解決方案。每一個(gè)解決方案利用組件的軸對稱模型，需要單個(gè)靜態(tài)FE分析以便定義一個(gè)完整的旋轉(zhuǎn)載荷。
展開 基于CAxWorks.VPG虛擬試驗(yàn)場模塊的裝甲車耐久疲勞：壕溝、彈坑路、陡坡全場景覆蓋
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裝甲車在戰(zhàn)場及訓(xùn)練中頻繁通過壕溝、彈坑路、陡坡等惡劣路面，其結(jié)構(gòu)在長期交變載荷作用下易產(chǎn)生疲勞裂紋，傳統(tǒng)基于物理樣車的耐久測試周期長、成本高，且難以在研發(fā)早期覆蓋所有危險(xiǎn)工況。CAxWorks.VPG車輛工程仿真軟件是戴西軟件推出的一款完全集成的非線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析軟件，內(nèi)置道路、輪胎、懸架工具集及虛擬試驗(yàn)場路面數(shù)據(jù)，能夠基于實(shí)際加載條件快速建立整車虛擬樣機(jī)，生成精確的載荷譜，為結(jié)構(gòu)耐久性分析提供早期數(shù)據(jù)支撐。
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編輯
通過對車輛結(jié)構(gòu)進(jìn)行長期載荷循環(huán)的仿真，評(píng)估材料和結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，識(shí)別潛在的薄弱點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)以延長車輛使用壽命并減少維護(hù)需求。
PART/1
VPG虛擬試驗(yàn)場分析耐久疲勞
1虛擬試驗(yàn)場載荷譜獲取方法
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編輯
在VPG虛擬試驗(yàn)場模塊導(dǎo)入整車模型以及路面模型
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編輯
載荷譜計(jì)算
強(qiáng)度耐久性能作為整車重要的屬性性能，耐久屬性的開發(fā)需要精確的工況載荷輸入，傳統(tǒng)的耐久載荷輸入需要借助物理樣車通過傳感器進(jìn)行測試。
基于虛擬試驗(yàn)場仿真技術(shù)將真實(shí)路面轉(zhuǎn)化成具有真實(shí)路面特征的虛擬路面，在虛擬軟件環(huán)境下，建立整車虛擬樣機(jī)，在虛擬環(huán)境下模擬仿真實(shí)車在試驗(yàn)場虛擬路面上以不同的速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而獲得整車不同節(jié)點(diǎn)處的載荷譜，支持整車強(qiáng)度耐久屬性的開發(fā)。
2VPG虛擬試驗(yàn)技術(shù)路線
VPG軟件在開發(fā)前期可以快速精準(zhǔn)的預(yù)測整車強(qiáng)度耐久載荷，支持整車強(qiáng)度耐久性能的開發(fā)。整車耐久性開發(fā)中的虛擬試驗(yàn)技術(shù)路線主要包括輪胎測試及建模、整車數(shù)字化路面建模、整車虛擬模型建模及整車虛擬路譜載荷提取等步驟。
展開 ANSYS的疲勞分析-基于S-N曲線的疲勞計(jì)
/prep7
et,1,plane42
MPTEMP,1,0
mpdata,ex,1,,2e8
mpdata,prxy,1,,0.3
rectng,0,200,0,100,
cyl4,100,50,25
asba,1,2
smrtsize,3
amesh,all
finish
/solv
nsel,s,loc,x,0
d,all,,,,,,ux
d,1,,,,,,uy
sfl,2,pres,0,31
allsel,all
solve
finish
4 S-N曲線
疲勞分析是在計(jì)算結(jié)果之上進(jìn)行再次計(jì)算，其實(shí)這個(gè)過程也可以人為計(jì)算而不需要在軟件里面實(shí)現(xiàn)。直接查詢校核點(diǎn)的應(yīng)力，算出應(yīng)力幅值，再根據(jù)材料的S-N曲線，插值即可得到需用的循環(huán)次數(shù)，通過與實(shí)際循環(huán)次數(shù)對比，便能計(jì)算疲勞使用系數(shù)，也即累計(jì)損傷系數(shù)。
本次通過軟件，通過賦予材料S-N疲勞屬性，指定各種參數(shù)，直接得出累計(jì)損傷系數(shù)。
ANSYS在定義這些參數(shù)的過程中，有幾個(gè)關(guān)鍵命令：FP，F(xiàn)L，F(xiàn)S，F(xiàn)SNODE，F(xiàn)E，F(xiàn)TCALC。
查詢ANSYS幫助文檔，如下。
圖2 FP
根據(jù)疲勞曲線輸入S－N數(shù)據(jù)
STITM： ANSYS可以定義62個(gè)，取值1~20為循環(huán)次數(shù)，21~40為對應(yīng)的應(yīng)力幅度，41~50為溫度，51~60為平均應(yīng)力，61和62為彈塑性材料參數(shù)。
展開 ANSYS Workbench起重機(jī)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(yù)。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(hào)，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(yàn)，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(gè)先進(jìn)的仿真平臺(tái)，具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)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(gè)領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評(píng)估，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(dòng)力學(xué)分析中，該平臺(tái)可以模擬結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)載荷下的行為，如振動(dòng)和疲勞。剛體動(dòng)力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。</p><p>流體動(dòng)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(dòng)行為，這對于設(shè)計(jì)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(shí)體焊縫疲勞分析
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強(qiáng)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(tái)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(shí)也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實(shí)體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對于實(shí)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(diǎn)應(yīng)力法，無需對網(wǎng)格進(jìn)行強(qiáng)制控制。
限于篇幅，本文僅對實(shí)體焊縫疲勞分析一般流程進(jìn)行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實(shí)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(shí)體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實(shí)體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)則
1、ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析理論中對于實(shí)體焊縫評(píng)估采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點(diǎn)應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點(diǎn)或三點(diǎn)，進(jìn)行線性或二次插值計(jì)算來確定焊趾處的熱點(diǎn)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(jìn)行計(jì)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(jí)線去確定膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。
展開 ANSYS模塊簡介
ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之 一的美國ANSYS開發(fā)，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等， 是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí)CAD工具之一。軟件主要包括三個(gè)部分：前處理模塊，分析計(jì)算模塊和后處理模塊。前處理模塊提供了一個(gè)強(qiáng) 大的實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型；分析計(jì)算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進(jìn)行線性分析、非線性分析和高度非線 性分析）、流體動(dòng)力學(xué)分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度 分析及優(yōu)化分析能力；后處理模塊可將計(jì)算結(jié)果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明 顯示（可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部）等圖形方式顯示出來，也可將計(jì)算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。軟件提供了100種以上的單元類型，用 來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。該軟件有多種不同版本，可以運(yùn)行在從個(gè)人機(jī)到大型機(jī)的多種計(jì)算機(jī)設(shè)備上，如PC，SGI，HP， SUN，DEC，IBM，CRAY等。目前版本為ANSYS5.4版，其微機(jī)版本要求的操作系統(tǒng)為Windows 95或Windows NT,也可運(yùn)行于UNIX系統(tǒng)下。微機(jī)版的基本硬件要求為：顯示分辨率為1024×768，顯示內(nèi)存為2M以上，硬盤大于350 M，推薦使用17英寸顯示器。
前處理模塊PREP7
雙擊實(shí)用菜單中的“Preprocessor”，進(jìn)入ANSYS的前處理模塊。這個(gè)模塊主要有兩部分內(nèi)容：實(shí)體建模和網(wǎng)格劃分。
●實(shí)體建模
ANSYS程序提供了兩種實(shí)體建模方法：自頂向下與自底向上。
展開 ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife 在實(shí)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(qiáng)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(tái)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(shí)也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實(shí)體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對于實(shí)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(diǎn)應(yīng)力法，無需對網(wǎng)格進(jìn)行強(qiáng)制控制。
限于篇幅，本文僅對實(shí)體焊縫疲勞分析一般流程進(jìn)行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實(shí)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(shí)體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實(shí)體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)則
1、ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析理論中對于實(shí)體焊縫評(píng)估采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點(diǎn)應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點(diǎn)或三點(diǎn)，進(jìn)行線性或二次插值計(jì)算來確定焊趾處的熱點(diǎn)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。
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Ansys ZEMAX STAR模塊功能介紹
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Ansys Zemax光學(xué)軟件
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如何在ANSYS workbench中保存的單個(gè)模塊
在workbench界面下很多模塊需要重復(fù)適用，進(jìn)行很多的鏈接關(guān)系，而后期可能只需要一個(gè)模塊保留即可，或者后期進(jìn)行優(yōu)化分析的時(shí)候只需要一個(gè)模塊，那么這時(shí)候就需要?jiǎng)h除多余的模塊，那么如何操作刪除多余的模塊呢？
1.點(diǎn)擊不需要的模塊，左上方的小倒三角，會(huì)彈出下拉列表，選擇delete就可以刪除該模塊，依次選擇不需要的模塊，多次操作就可以
2.以上方法對于少量的模塊其效果顯著，可以快速獲取需要的模塊，而多達(dá)幾十個(gè)的時(shí)候就很麻煩了，等待的時(shí)間過長，這時(shí)候需要可以采用另外的方法。
可以打開需要保留的模塊，選中模塊的標(biāo)題B5行或者C5行，然后點(diǎn)擊file\export..選中位置，生成文件如圖所示
3.打開該文件的方法，只能是新打開一個(gè)workbench文件，然后將該文件拖拽到該平臺(tái)界面即可，如圖所示，那么當(dāng)前就只剩下一個(gè)模塊了，該模塊包含了之前的所有信息，保存文件后進(jìn)行后續(xù)操作即可
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作者：大龍貓 公眾號(hào)：CAE_ANSYS
展開 ANSYS Workbench 固定機(jī)翼疲勞設(shè)置方法及流程---附計(jì)算模型及詳操視頻 ￥88
本文使用ANSYS Workbench對固定機(jī)翼進(jìn)行疲勞計(jì)算，不涉及ACP鋪層，ACP鋪層后無法進(jìn)行疲勞計(jì)算。需要機(jī)翼ACP鋪層強(qiáng)度校核對應(yīng)模型文件和視頻，請選擇其他對應(yīng)的付費(fèi)文檔或者聯(lián)系作者獲得。
疲勞設(shè)置曲線
壽命圖及損傷圖，后文及視頻中具有詳細(xì)解釋，該處僅為結(jié)果展示。
進(jìn)行疲勞分析，首先需考慮材料疲勞參數(shù)，雙擊“engineering data”打開材料數(shù)據(jù)庫編輯材料屬性。復(fù)合材料無法進(jìn)行疲勞計(jì)算，需要轉(zhuǎn)化為各項(xiàng)同性材料后再計(jì)算疲勞。
材料屬性界面。由于復(fù)合材料鋪層為混合鋪層，無法直接計(jì)算疲勞，需尋找最弱方向的彈性模量和泊松比，作為疲勞計(jì)算的強(qiáng)度材料屬性。查看碳纖維的屬性，碳纖維最弱部分?jǐn)?shù)值作為各項(xiàng)同性材料對應(yīng)數(shù)值，也就是選擇復(fù)合材料最弱方向的性能作為同性材料的性能，確保計(jì)算結(jié)果最保守，保證實(shí)際項(xiàng)目的安全度。
雙擊打開靜態(tài)結(jié)構(gòu)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中尚未賦予材料屬性和厚度信息，因此需要手動(dòng)設(shè)置。如果沒有對相應(yīng)數(shù)值賦值，軟件在對應(yīng)位置會(huì)呈現(xiàn)亮黃色顯示，提醒數(shù)據(jù)確缺失。指定蒙皮內(nèi)板厚度，蒙皮厚度為3.6毫米，筋板厚度為2毫米。
完成厚度設(shè)置后，通過選擇結(jié)構(gòu)為其賦予相應(yīng)的材料屬性。不同結(jié)構(gòu)分別賦予不同的材料屬性。默認(rèn)情況下，材料類型為結(jié)構(gòu)鋼，如果是導(dǎo)入其他的幾何結(jié)構(gòu)沒有默認(rèn)設(shè)置，需要自行設(shè)置材料屬性，所以材料設(shè)置位置有時(shí)候有材料，有時(shí)候沒有材料。
材料屬性修改完成后，需更新材料信息，通過右鍵點(diǎn)擊“刷新材料”選項(xiàng)，檢查材料屬性是否正確。
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ANSYS Workbench 形貌優(yōu)化主要是針對薄殼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，改變其表面形貌，如凸起，加強(qiáng)等。
原模型
整體變形為0.87mm。
質(zhì)量約束為100%
形貌優(yōu)化后，同質(zhì)量下，整體變形為0.12mm，結(jié)構(gòu)剛度明顯提升。
