abaqus fe-safe的案例
聯合ABAQUS與Fe-safe的隨機振動疲勞分析（隨機疲勞理論及有限元軟件操作講解） ￥25
4.3.3 隨機振動疲勞分析結果
使用fe-safe計算振動疲勞壽命，獲得算例最短的振動時間 T=10E+4.52=33113秒 ，算例模型中最短壽命區域與隨機振動分析結果相吻合。
5. 結論
本文介紹隨機疲勞壽命分析的基礎理論，并使用有限元軟件ABAQUS與Fe-safe聯合仿真技術，在基于PSD譜上，對某一啞鈴狀板梁進行了隨機振動疲勞壽命仿真分析，同時也介紹了該聯合仿真分析的流程。在分析結果中，對比了隨機振動仿真的RMS計算結果和fe-safe隨機疲勞壽命的計算結果，評估分析結果的可信度。此疲勞仿真分析技術對產品的開發有著重要的幫助，可以在產品設計階段有效控制其疲勞壽命, 指導結構設計，縮短開發周期，降低開發成本。
此外，后期我會補充一些實際項目中的應用案例，為讀者在解決實際的工程問題中提供一定的參考,敬請期待！
參考文獻
[1] 劉龍濤，李傳日，程祺. 某結構件的隨機振動疲勞分析[J]. 振動與沖擊，2013, 32(21)
[2] 林 明，謝里陽. 疲勞壽命預測頻域方法分析與比較[J]. 失效分析與預防，2016，11(5)
[3] 楊萬均，施榮明. 隨機振動應力幅值的分布規律[J]. 機械設計與研究，2011，27(6)
[4] 李西順. 基于OptiStruct的電動汽車電池包振動疲勞分析. Altair技術大會優秀論文
[5] 達索公司. Abaqus Analysis User's Manual. SIMULIA Abaqus 6.14
[6] 達索公司. fe-safe user manual. SIMULIA fe-safe 2018
展開 abaqus fe-safe疲勞分析-ch02 fe-safe軟件界面介紹
《fe-safe疲勞分析》系列課程是邀請臺灣士盟科技鄭鈞老師講解的系列課程，現在預售價69元，5月底前更新完后價格會再更新，第一節課免費試聽。
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 Abaqus、Tosca和Fe-safe聯合仿真進行疲勞優化
1綜述
運用Abaqus、Tosca、Fe-safe聯合仿真，實現產品的疲勞優化。Abaqus進行有限元計算，結果ODB文件導入到Fe-safe中進行疲勞分析，疲勞分析的損傷值作為Tosca形狀優化的優化目標，Tosca對表面節點進行擾動，更新后的inp文件導入給Abaqus，如此循環實現疲勞優化。
圖1疲勞優化流程
2模型準備
2.1ABAQUS模型
有限元分析中采用線性分析，有2個LOADCASE，載荷分別為150MPa、70MPa（如圖2）。由于TOSCA中不支持*Part、*Instance、*Assemble等關鍵字，輸出inp文件時需進行設置，Model>Editattribute>Model>Donotusepartsandassembliesininputfile，如圖3所示。
圖2載荷
圖3輸出設置
導出inp后，寫批處理命令運行inp文件。
callabaqusjob=holeplate_damcpus=4int
2.2FE-SAFE模型
FE-SAFE中疲勞分析設置過程如下圖，導入FEA模型、設置分析集合材料、設置載荷工況，然后進行疲勞分析計算。
圖4FE-SAFE疲勞分析設置過程
疲勞計算完成后，在.\jobs\job_01\fe-results文件下生成holeplate_damResults.odb，last_run.stlx等文件。
展開 【達索官方直播】基于結構/疲勞/優化的協同仿真技術在線研討會-橡膠襯套實例
直播簡介
SIMULIA橡膠襯套聯合仿真解決方案
橡膠襯套具有良好的彈性，能承受大應變而不發生永久性變形和斷裂
為了滿足車輛減振降噪的需求，汽車懸架系統大量采用橡膠襯套產品
懸架系統的精確設計需要匹配橡膠襯套的各項性能指標參數
達索SIMULIA POP是橡膠襯套產品設計過程中最有效的結構設計、分析以及優化的工具
產品設計初期可利用Tosca快速找到結構設計方案
產品驗證階段可利用Abaqus、fe-safe驗證產品的結構合理性，如各向剛度以及疲勞壽命
產品優化階段可利用Abaqus + Tosca + fe-safe + Isight對產品各向性能指標進一步優化，使產品性能達到最優
橡膠襯套是一種具有良好彈性的工程材料，能承受大應變而不會發生永久性的變形和斷裂。交通運輸行業中，懸架系統大量采用橡膠襯套等柔性連接來滿足車輛減振降噪的需求，但懸架的精確設計需要匹配橡膠襯套的各項性能參數。橡膠襯套產品設計過程中，強大的SIMULIA協同仿真解決方案是最有效的結構設計、分析、優化工具：
產品設計初期可利用Tosca快速找到結構設計方案；
產品驗證階段可利用Abaqus、fe-safe驗證產品的結構合理性，如各向剛度以及疲勞壽命；
產品優化階段可利用Abaqus + Tosca + fe-safe + Isight對產品各向性能指標進一步優化，使產品性能達到最優
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ABAQUS幫助教程與workshop，fe-safe workshop教程
ABAQUS專題培訓，教程如下
基于ABAQUS和FE-SAFE的低周疲勞仿真 附MicromechanicsPlugin下載
ABAQUS中有三種硬化模型，等向強化模(Isotropic hardening model)，運動強化模（linear Kinematic model）,混合硬化模型（combined）。等向強化模型適合模擬單調受載情況，不能用來模擬循環載荷。混合硬化模型能很好模擬材料的包辛格效應（bauschinger effect），適合用來做低周疲勞分析。ABAQUS中材料設置圖5，具體材料屬性如表1。
圖5 ABAQUS材料設置
表1 材料屬性
3.2 ABAQUS 邊界條件
疲勞式樣如圖6，標注為英寸，需轉為mm制。采用1/4模型，在對稱面上施加對稱約束，夾持端一側固定，另一端施加循環載荷，如圖7。單元類型為C3D8I，中間標距處網格加密。
圖6 疲勞式樣（單位為英寸）
圖7 FEA邊界條件
分別對不用應變幅進行有限元仿真，圖8為應變幅1.72%的總應變分布，標距范圍內均勻分布。圖9為中間位置單元的應力-應變響應，形成了閉合的遲滯曲線（增量步14~增量步53）。
圖8 應變幅1.72%的總應變分布
圖9 中間位置單元的應力-應變響應
4、 FE-SAFE疲勞分析
FE-SAFE 中有兩種方法來做彈塑性疲勞分析。
1) FEA中采用彈性材料進行分析，將應力導入到FE-SAFE中，用Neuber法進行塑性修正。該方法優點在于應力過程能夠在FE-SAFE中設置，缺點是不能考慮應力再分布。
2) FEA中進行彈塑性分析，將應力應變導入到FE-SAFE中進行疲勞分析。
FE-SAFE疲勞分析分為以下幾步，導入有限元模型、選擇材料、設置分析組（Group）、設置載荷。
展開 FE-SAFE使用Abaqus的fil文件進行疲勞運算（一）
FE-SAFE使用Abaqus的fil文件進行疲勞運算（一）
FE-SAFE是一款高級疲勞耐久性分析和信號處理的軟件，它是多軸疲勞分析解決方案的領導者，算法先進，功能全面細致，是世界公認精度最高的疲勞分析軟件之一。
本文將通過一個實例（Tutorial 105），介紹使用Abaqus的fil文件進行疲勞運算的過程。
準備階段：啟動fe-safe之后，首先需要設置工作目錄。同時，我們需要對上次所留下的數據進行清理，點擊Tools>>Clear Data and Settings…，選中所有的選項，點擊OK，數據清理完成。。。。。。
接下來的步驟附件中會有詳細說明，大家可以先看看，相互交流，相互學習，有什么好資料好想法希望大家都可以拿出來分享下!
FE-SAFE使用Abaqus的fil文件進行疲勞運算.pdf
展開 基于Abaqus和Fe-Safe凹口軸件的多軸疲勞分析 ￥12
在彈出的 Loaded FEA Models Properties 對話框中，選擇 Stress Units 為 MPa 后，點擊 OK 按鈕，在彈出的 Edit Group List 對話框中，選擇 No；
讀入有限元計算結果文件后，在軟件的 Current FE Models 窗口中，會顯示讀入的模型信息的總結。
2.2.2 載荷定義
在 Fatigue from FEA 窗口，選擇 Loading Settings 選項卡，右鍵點擊 Settings，選擇 Clear all loadings，清除可能遺留的載荷定義，最終載荷的定義如下圖所示：
2.2.3 FOS計算設定
選擇 Fatigue from FEA 窗口的 Analysis Settings 選項卡，點擊 Factor of Strength…按鈕，在 彈出的對話框里定義 User-defined design life 為 3000。
2.2.4 選擇材料和疲勞算法
設定材料為SAE-1045，該材料自動關聯缺省的 BrownMiller 疲勞算法。
2.2.5 執行計算
點擊 Fatigue from FEA 窗口最下面的 Analyse 按鈕，將彈出一個計算設置總結的對話框， 點擊上面的 Continue 按鈕即開始疲勞計算。
計算完成后，會顯示一個計算結果的簡單報告：
2.2.6 后處理
用 Abaqus 打開 safe 計算得到的 odb 文件，即可顯示疲勞壽命和安全系數云圖，取消Average element output at nodes。
展開 abaqus fe-safe疲勞分析CH03-損傷累積與修正因子
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展開 了解一下智慧輪胎的仿真清單
通過ABAQUS完成承載力分析。
2、輪胎生熱與熱力分析
滾動輪胎的生熱主要來源于兩方面，一方面是膠料的滯后生熱，另一方面是輪胎與路面直接接觸引起的摩擦生熱。分析輪胎的熱力影響，保證工作性能。
3、足跡與滾動分析
足跡分析評估胎面結構的壓力均衡性，保證舒適的駕乘體驗和出色的平均磨耗性能。
4、操控性分析
保證輪胎工作狀態下高速操控性能、轉向操控性能等。在ABAQUS的結構分析基礎上，可以使用Simpack和Dymola的車輛系統動力學分析。
5、柱塞疲勞測試
按照實驗測試標準，可以完成輪胎結構的疲勞測試。基于ABAQUS+fe-safe的組合可以完成虛擬實驗，保證疲勞測試精度。
6、濕滑路面抓地力分析
流體-結構耦合計算(Abaqus-XFlow co-simulation)評估輪胎打滑性能。
7、氣動分析
利用PowerFLOW計算氣動阻力的氣動模擬。
8、輪胎模型參數優化分析
輪胎的結構復雜，為了滿足在相同的研發周期內進行更多的設計驗證，并具有更高的可信度，可以考慮在研發階段引入Isight多參數多學科優化平臺。結合參數化模型，在設計前期進行DOE分析，在設計中期提供最優參數組合。
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上海江達是達索系統全球知名的合作伙伴，專注于PLM領域的信息化咨詢和實施服務，具有百余人的專家顧問實施團隊和二十余年的項目經驗。具備汽車與軌道交通、建筑與能源（BIM）、工業裝備、航空航天、船舶、高科技電子等多個行業的應用案例和最佳實踐。
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SIMULIA Fe-safe在復雜環境下的疲勞仿真優勢——車輛機架疲勞壽命分析案例
SIMULIA Fe-safe在復雜環境下的疲勞仿真優勢——車輛機架疲勞壽命分析案例
達索Fe-safe是一款耐久性分析軟件，專門用于有限元模型的疲勞分析。它是由達索系統（Dassault Systèmes）提供的SIMULIA 3D軟件套件的一部分。Fe-safe能夠直接連接所有主要的FEA套件，如Abaqus、ANSYS、Nastran（MSC、NEi、NX）和Pro/Mechanica。它專注于基于現代多軸應力的疲勞方法，并且是市場上最專業的疲勞分析軟件之一。Fe-safe適用于熱機械疲勞和蠕變疲勞、橡膠材料以及針對焊接接頭的 Verity 結構應變方法。功能專為滿足要求最嚴苛的行業應用而開發，能夠提供準確、可靠的多軸疲勞分析，無論載荷和模型的復雜度如何。
下面是SIMULIA Fe-safe在對車輛機架及轉向節的過載疲勞分析案例
在機架模擬過程中，由于該機架為懸掛系統的一部分，上端連接于彈簧，路面行駛時下端受載。測試路面較復雜。
在經過加速的模擬實驗中，該機架在相當于行駛41000公里時出現明顯的裂紋。FE-SAFE的計算結果表明，結構在相當于行駛27000公里時出現初始裂紋。考慮疲勞軟件計算的裂紋起始，這一結果與實驗吻合得非常好。而且開裂位置與實驗結果完全一樣。
在轉向節的疲勞模擬中，考慮到在車輛行駛過程中，由于路面情況復雜，常常會遇到瞬時受載過大的情況。這些瞬時的大載荷會對零件的疲勞壽命產生比較大的影響。因為在大載荷下，零件極容易進入塑性工作。
由于Abaqus強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)來考慮疲勞載荷譜上塑性效應的影響，故本分析采用Abaqus和FE-SAFE完成。
展開 干貨 | 基于SIMULIA的滾動軸承仿真解決方案
二、針對滾動軸承的解決方案
1、基礎流程-軸承的常規強度與疲勞耐久性評估
應用軟件：Abaqus+fe-safe
模型中包括：
· 考慮裝配工裝載荷的情況，例如過盈配合或冷縮配合工藝的預制載荷
· 工作載荷在波動/循環加載的情況
主要分析結果包括：
· 結構應力分布以及高應力集中區域（hotspots）
· 內外圈滾道和滾子上的接觸壓力分布
· 疲勞壽命、安全系數
2、軸承模型的簡化
常規的軸承三維模型，可以很好地分析模型受力、接觸情況，但是建模成本、計算成本較高。
▲ 三維軸承模型
1）二維簡化模型
應用軟件：Abaqus
采用二維模型對軸承剛度和強度進行快速驗證，通常在初始設計階段用于探索和評估設計方案（可考慮結合ISIGHT進行DOE分析）；二維模型中不能考慮承受彎曲或者剪切的分析工況。
2）一維簡化模型
應用軟件：Abaqus
一維模型包括彈簧(或阻尼器)來表示不同方向和位置的軸承剛度。
▲ 軸承包含彈簧單元模型
3、沖擊與振動分析
主要評估保持架在沖擊載荷或振動下的強度情況。
展開 達索有哪些軟件產品
2、SIMULIA
SIMULIA是達索系統旗下的仿真品牌，達索并購ABAQUS后,將SIMULIA作為其分析產品的新品牌。它是一個協同、開放、集成的多物理場仿真平臺。 真實世界的仿真是非線性的,SIMULIA將成為模擬真實世界仿真分析工具,它支持最前沿的仿真技術和最廣泛的仿真領域.SIMULIA為真實世界的模擬提供了開放的,多物理場分析平臺。
SIMULIA品牌下包含了ABAQUS、fe-safe、Isight and SEE、Tosca、Simpack、Simpoe、CST、XFlow 等。
ABAQUS
Abaqus 是一套功能強大的工程模擬的有限元軟件，其 解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線 性問題。Abaqus 包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的 單元庫，并擁有各種典型的材料模型庫，可以模擬典型工 程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復合材料、 鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地 質材料。
fe-safe
功能最全面——全球疲勞分析技術領導者，疲勞分析功能全面，包含多種疲勞分析模塊；計算準確度高——基于高級多軸應變算法，據大量客戶反饋：計算結果同實驗高度一致；計算效率高——支持分布式并行計算，支持多核并行，大大提高計算效率；易用性和開發性——操作界面簡單應用，上手極快，同時能夠進行二次開發和界面定制。
Isight
Isight 提供給設計師、工程師和研究人員一個開放的集成設計和仿真模型、搭建含多種 CAD、CAE 軟件和其它應用軟 件的一個桌面級解決方案。
Tosca
Tosca 軟件是國際上處于領先地位的結構非參數優化設計軟件，支持結構拓撲優化、形狀優化、形貌加強筋優化、尺寸優化，流場拓撲優化，兼容主流結構有限元、流體分析求解器、主流疲勞壽命分析求解器。
展開 焊接結構抗疲勞設計過程中的認識誤區
等效結構應力法的應用需要采用通用有限元程序聯合專用的疲勞分析程序實現，比如ANSYS+FE SAFE或者ABAQUS+FE SAFE，或者自己編寫相關的后處理程序，國內相關高校（軌道車輛與工程力學方向）也都有自己編寫的疲勞分析程序，不過對壓力容器應力分析設計工程師來說還是有困難的，這對該方法的普及應用是不利的。
不清楚新版壓力容器分析設計標準為什么沒有引入等效結構應力法，畢竟這個方法更加科學。比較有意思的是這個方法被國內的軌道車輛行業專家兆文忠發現之后很快被引入應用起來，對軌道車輛抗疲勞設計技術的進步起了很大的推動作用，應該說應用已經很成熟了。等效結構應力疲勞分析后處理程序國內本身有現成的，壓力容器行業自己開發難度也不大（工程力學碩研難度），比如在NSAS基礎上加入等效結構應力疲勞分析模塊實現一般開孔等效結構應力疲勞分析，ANSYS結合在線付費的疲勞分析模塊實現等效結構應力疲勞分析，不需要額外購買FE SAFE。互聯網+的時代，很多問題都可以很好的解決。或者鍋容委組織人員開發相關程序，在行業內推廣以及培訓。管道行業和壓力容器行業常用美國PRG公司開發的Nozzle Pro是支持管口、鞍座等結構的等效結構應力疲勞分析的，不過這個軟件其實比較符合管道行業的習慣，不太符合壓力容器應力分析設計的習慣。
ASME Ⅷ-2三種疲勞分析方法中的第一種是彈性總應力法，采用光滑桿件疲勞曲線結合焊縫表面疲勞強度減弱系數適用焊縫，是目前壓力容器業內最常用的方法，也是被新版分析設計標準所引用的。盡管等效結構應力法更科學，但是在壓力容器行業的實際使用很少，應該說極少見（工作8年就碰到1次）。
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