abaqus fe-safe
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2023-05-08
abaqus fe-safe的視頻教程
基于Abaqus和fe-safe的帶圓孔薄板疲勞分析
以一個(gè)簡(jiǎn)單的案例，通過(guò)abaqus軟件和fe-safe軟件，對(duì)帶圓孔的薄板進(jìn)行疲勞分析，求解結(jié)構(gòu)的疲勞壽命和強(qiáng)度因子（FOS）。 內(nèi)容包括： 1. 有限元模型建立---Abaqus 2. 有限元求解與結(jié)果分析---Abaqus 3. 有限元結(jié)果讀入---fe-safe 4. 疲勞載荷定義---fe-safe 5. 材料疲勞參數(shù)定義---fe-safe 6.
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基于Abaqus_Fe-Safe_isight疲勞壽命優(yōu)化分析
Isight中fe-safe組件導(dǎo)入及配置 fe-safe組件使用 疲勞優(yōu)化 Abaqus的fil文件生成介紹
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abaqus fe-safe疲勞分析（授課老師：臺(tái)灣士盟科技講師鄭鈞）
《fe-safe疲勞分析》系列課程是邀請(qǐng)臺(tái)灣士盟科技鄭鈞老師講解的系列課程，已更新完成。
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abaqus fe-safe的實(shí)例教程
4.3.3 隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析結(jié)果
使用fe-safe計(jì)算振動(dòng)疲勞壽命，獲得算例最短的振動(dòng)時(shí)間 T=10E+4.52=33113秒 ，算例模型中最短壽命區(qū)域與隨機(jī)振動(dòng)分析結(jié)果相吻合。
5. 結(jié)論
本文介紹隨機(jī)疲勞壽命分析的基礎(chǔ)理論，并使用有限元軟件ABAQUS與Fe-safe聯(lián)合仿真技術(shù)，在基于PSD譜上，對(duì)某一啞鈴狀板梁進(jìn)行了隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命仿真分析，同時(shí)也介紹了該聯(lián)合仿真分析的流程。在分析結(jié)果中，對(duì)比了隨機(jī)振動(dòng)仿真的RMS計(jì)算結(jié)果和fe-safe隨機(jī)疲勞壽命的計(jì)算結(jié)果，評(píng)估分析結(jié)果的可信度。此疲勞仿真分析技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)有著重要的幫助，可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段有效控制其疲勞壽命, 指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，縮短開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本。
此外，后期我會(huì)補(bǔ)充一些實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用案例，為讀者在解決實(shí)際的工程問(wèn)題中提供一定的參考,敬請(qǐng)期待！
參考文獻(xiàn)
[1] 劉龍濤，李傳日，程祺. 某結(jié)構(gòu)件的隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析[J]. 振動(dòng)與沖擊，2013, 32(21)
[2] 林 明，謝里陽(yáng). 疲勞壽命預(yù)測(cè)頻域方法分析與比較[J]. 失效分析與預(yù)防，2016，11(5)
[3] 楊萬(wàn)均，施榮明. 隨機(jī)振動(dòng)應(yīng)力幅值的分布規(guī)律[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2011，27(6)
[4] 李西順. 基于OptiStruct的電動(dòng)汽車電池包振動(dòng)疲勞分析. Altair技術(shù)大會(huì)優(yōu)秀論文
[5] 達(dá)索公司. Abaqus Analysis User's Manual. SIMULIA Abaqus 6.14
[6] 達(dá)索公司. fe-safe user manual. SIMULIA fe-safe 2018
展開(kāi) 《fe-safe疲勞分析》系列課程是邀請(qǐng)臺(tái)灣士盟科技鄭鈞老師講解的系列課程，現(xiàn)在預(yù)售價(jià)69元，5月底前更新完后價(jià)格會(huì)再更新，第一節(jié)課免費(fèi)試聽(tīng)。
課程目錄
CH01-疲勞理論概述
CH02-fe-safe軟體介面
WORKSHOP01-帶孔洞圓管疲勞分析
CH03-損傷累積與修正因子
WORKSHOP02-轉(zhuǎn)軸多重形式荷載之疲勞分析
CH04-EN法介紹
WORKSHOP03-托架中低週期疲勞分析
視頻鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15144
展開(kāi) 1綜述
運(yùn)用Abaqus、Tosca、Fe-safe聯(lián)合仿真，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的疲勞優(yōu)化。Abaqus進(jìn)行有限元計(jì)算，結(jié)果ODB文件導(dǎo)入到Fe-safe中進(jìn)行疲勞分析，疲勞分析的損傷值作為T(mén)osca形狀優(yōu)化的優(yōu)化目標(biāo)，Tosca對(duì)表面節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擾動(dòng)，更新后的inp文件導(dǎo)入給Abaqus，如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)疲勞優(yōu)化。
圖1疲勞優(yōu)化流程
2模型準(zhǔn)備
2.1ABAQUS模型
有限元分析中采用線性分析，有2個(gè)LOADCASE，載荷分別為150MPa、70MPa（如圖2）。由于TOSCA中不支持*Part、*Instance、*Assemble等關(guān)鍵字，輸出inp文件時(shí)需進(jìn)行設(shè)置，Model>Editattribute>Model>Donotusepartsandassembliesininputfile，如圖3所示。
圖2載荷
圖3輸出設(shè)置
導(dǎo)出inp后，寫(xiě)批處理命令運(yùn)行inp文件。
callabaqusjob=holeplate_damcpus=4int
2.2FE-SAFE模型
FE-SAFE中疲勞分析設(shè)置過(guò)程如下圖，導(dǎo)入FEA模型、設(shè)置分析集合材料、設(shè)置載荷工況，然后進(jìn)行疲勞分析計(jì)算。
圖4FE-SAFE疲勞分析設(shè)置過(guò)程
疲勞計(jì)算完成后，在.\jobs\job_01\fe-results文件下生成holeplate_damResults.odb，last_run.stlx等文件。
展開(kāi) 直播簡(jiǎn)介
SIMULIA橡膠襯套聯(lián)合仿真解決方案
橡膠襯套具有良好的彈性，能承受大應(yīng)變而不發(fā)生永久性變形和斷裂
為了滿足車輛減振降噪的需求，汽車懸架系統(tǒng)大量采用橡膠襯套產(chǎn)品
懸架系統(tǒng)的精確設(shè)計(jì)需要匹配橡膠襯套的各項(xiàng)性能指標(biāo)參數(shù)
達(dá)索SIMULIA POP是橡膠襯套產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中最有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析以及優(yōu)化的工具
產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期可利用Tosca快速找到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
產(chǎn)品驗(yàn)證階段可利用Abaqus、fe-safe驗(yàn)證產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)合理性，如各向剛度以及疲勞壽命
產(chǎn)品優(yōu)化階段可利用Abaqus + Tosca + fe-safe + Isight對(duì)產(chǎn)品各向性能指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化，使產(chǎn)品性能達(dá)到最優(yōu)
橡膠襯套是一種具有良好彈性的工程材料，能承受大應(yīng)變而不會(huì)發(fā)生永久性的變形和斷裂。交通運(yùn)輸行業(yè)中，懸架系統(tǒng)大量采用橡膠襯套等柔性連接來(lái)滿足車輛減振降噪的需求，但懸架的精確設(shè)計(jì)需要匹配橡膠襯套的各項(xiàng)性能參數(shù)。橡膠襯套產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，強(qiáng)大的SIMULIA協(xié)同仿真解決方案是最有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化工具：
產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期可利用Tosca快速找到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；
產(chǎn)品驗(yàn)證階段可利用Abaqus、fe-safe驗(yàn)證產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)合理性，如各向剛度以及疲勞壽命；
產(chǎn)品優(yōu)化階段可利用Abaqus + Tosca + fe-safe + Isight對(duì)產(chǎn)品各向性能指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化，使產(chǎn)品性能達(dá)到最優(yōu)
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展開(kāi) ABAQUS專題培訓(xùn)，教程如下
abaqus fe-safe的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
abaqus fe-safe的最新內(nèi)容
由于Abaqus強(qiáng)大的非線性分析功能，以及FE-SAFE中可以采用諾伯法則(Neuber’s Rule)來(lái)考慮疲勞載荷譜上塑性效應(yīng)的影響，故本分析采用Abaqus和FE-SAFE完成。
在本轉(zhuǎn)向節(jié)案例中，通過(guò)常幅重復(fù)載荷、常幅過(guò)載和變幅載荷譜三種工況進(jìn)行疲勞分析和校核，得益于fe-safe算法中對(duì)塑性累積的處理十分優(yōu)秀，可以看到仿真結(jié)果與實(shí)物測(cè)試高度一致。
SIMULIA品牌下包含了ABAQUS、fe-safe、Isight and SEE、Tosca、Simpack、Simpoe、CST、XFlow 等。
ABAQUS
Abaqus 是一套功能強(qiáng)大的工程模擬的有限元軟件，其 解決問(wèn)題的范圍從相對(duì)簡(jiǎn)單的線性分析到許多復(fù)雜的非線 性問(wèn)題。
1、綜述
機(jī)器、車輛和結(jié)構(gòu)的零部件經(jīng)常會(huì)承受重復(fù)載荷的作用，由此產(chǎn)生的循環(huán)應(yīng)力可導(dǎo)致相關(guān)材料發(fā)生微觀物理?yè)p傷，微觀損傷在連續(xù)的循環(huán)載荷作用下累積，直至發(fā)展成裂紋或其他宏觀損傷，這個(gè)過(guò)程稱為疲勞。疲勞分為高周疲勞和低周疲勞，一般將失效循環(huán)數(shù)小于次循環(huán)的疲勞稱為低周疲勞，將失效循環(huán)數(shù)大于此次數(shù)的疲勞稱為高州疲勞。低周疲勞一般采用基于應(yīng)變的疲勞算法。
2、基于應(yīng)變疲勞分析算法
穩(wěn)定循環(huán)應(yīng)力
具體的細(xì)節(jié)，可以查看幫助中的組件介紹，以下為Isight2021支持的部分組件版本：
如果使用fe-safe組件，則需要Isight版本≥fe-safe版本≥Abaqus版本。
Q、fe-safe軟件調(diào)用ABAQUS版本？
A：需要遵循fe-safe版本≥Abaqus版本。
等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法的應(yīng)用需要采用通用有限元程序聯(lián)合專用的疲勞分析程序?qū)崿F(xiàn)，比如ANSYS+FE SAFE或者ABAQUS+FE SAFE，或者自己編寫(xiě)相關(guān)的后處理程序，國(guó)內(nèi)相關(guān)高校（軌道車輛與工程力學(xué)方向）也都有自己編寫(xiě)的疲勞分析程序，不過(guò)對(duì)壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)還是有困難的，這對(duì)該方法的普及應(yīng)用是不利的。
二、針對(duì)滾動(dòng)軸承的解決方案
1、基礎(chǔ)流程-軸承的常規(guī)強(qiáng)度與疲勞耐久性評(píng)估
應(yīng)用軟件：Abaqus+fe-safe
模型中包括：
· 考慮裝配工裝載荷的情況，例如過(guò)盈配合或冷縮配合工藝的預(yù)制載荷
· 工作載荷在波動(dòng)/循環(huán)加載的情況
主要分析結(jié)果包括：
· 結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布以及高應(yīng)力集中區(qū)域（hotspots）
· 內(nèi)外圈滾道和滾子上的接觸壓力分布
· 疲勞壽命、安全系數(shù)
2、軸承模型的簡(jiǎn)化
ABAQUS專題培訓(xùn)，教程如下
基于ABAQUS+fe-safe的組合可以完成虛擬實(shí)驗(yàn)，保證疲勞測(cè)試精度。
6、濕滑路面抓地力分析
流體-結(jié)構(gòu)耦合計(jì)算(Abaqus-XFlow co-simulation)評(píng)估輪胎打滑性能。
7、氣動(dòng)分析
利用PowerFLOW計(jì)算氣動(dòng)阻力的氣動(dòng)模擬。
本文為一凹口軸件的多軸疲勞分析，采用對(duì)延性金屬材料比較適用的 BrownMiller 疲勞算法 進(jìn)行壽命計(jì)算。
1 問(wèn)題描述
一凹口軸件（如下圖所示），左端固定，承受的載荷可視為 2 個(gè)工況：
工況 1：等效的 1000 牛*米的彎矩
工況 2：1000 牛*米的扭矩
2 分析過(guò)程
2.1 有限元計(jì)算
利用 Abaqus對(duì)模型進(jìn)行線彈性有限元分析
這是Battlle結(jié)構(gòu)應(yīng)力法Fe-safe(Verity)焊接結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估的一個(gè)成功案例，附件中有理論基礎(chǔ)資料、國(guó)內(nèi)外相關(guān)論文、從ABAQUS計(jì)算動(dòng)態(tài)應(yīng)力導(dǎo)入Fe-safe的方法。更多資料可討論交流分享。
Battlle結(jié)構(gòu)應(yīng)力法Fe-safe(Verity)疲勞評(píng)估案例.jpg
改進(jìn)結(jié)構(gòu)焊縫疲勞壽命計(jì)算結(jié)果.jpg
資料概覽.jpg
