• MSC Fatigue

    制造商:MSC Software Corporation

    功能:耐久性

    評分:5 / 5

    推薦指數:100%

    軟件簡介:

    MSC Fatigue是一款功能最為全面的高級疲勞設計軟件,用戶使用一個有限元應力結果,可以進行多種全面的疲勞分析。它在一個圖形界面,無縫集成了CAE、動力學和耐久計算,產品模塊包括MSC公司歷時20多年開發的模塊,以及nCode公司 DesignLife產品的最新模塊。

    軟件詳細介紹:

    MSC Fatigue 是一個集成CAE的一體化疲勞設計環境,可以幫助用戶:

    • 減少試驗。MSC Fatigue的內置工具,可以模擬整車系統,縮短試驗周期,節約企業成本。
    • 指導設計。樣機疲勞失效,往往導致昂貴的改型,采用MSC Fatigue,可以提前驗證新方案的有效性。
    • 管理疲勞&耐久數據。除了疲勞分析,耐久計算流程也包括試驗室試驗、本地試驗和CAE數據處理,MSC Fatigue可以保存和管理整個耐久計算流程。
    • ?深入理解疲勞性能。可靠性失效經常由于對疲勞理解不足,MSC Fatigue可以幫助用戶辨識,影疲勞壽命的關鍵因素。
    • 快速復制分析流程。MSC Fatigue支持批處理運行方式,可以快速跟蹤整個計算過程。
    • 提供疲勞材料參數。疲勞材料參數是疲勞耐久設計的核心,MSC Fatigue提供全面的疲勞材料試驗服務,幫助用戶獲取恰當的材料參數。
    • 一站式解決方案。MSC公司提供高級疲勞設計軟件 MSC Fatigue,高級材料試驗和疲勞工程咨詢項目服務
    • ?提高研發效率。MSC Fatigue提供世界一流的集成化的耐久求解器,是唯一無縫集成MSC Nastran, Adams和 Patran的耐久求解器。也是唯一能夠直接讀取Marc非線性結果的耐久求解器。在設計早期,可以幫助用戶降低高昂的試驗和樣機費用,使產品性能更可靠,更快推向市場。MSC Fatigue易學易用,產品手冊完備,包括快速入門手冊、教程、用戶論文和在線幫助。MSC公司擁有優秀的技術支持團隊,快速解決用戶發現的問題

    MSC Fatigue 軟件包

    • 求解器基本包:應力壽命分析模塊、應變壽命分析模塊和虛擬應變片模塊。
    • 求解器高級包:裂紋擴展分析模塊、振動疲 勞分析模塊、多軸疲勞分析模塊、焊接疲勞分析模塊、輪轂疲勞分析模塊和工具箱模塊。
    • 求解器完整包:包括基本包和高級包的所有功能。
    • 前后處理器:Patran為MSC Fatigue量身定制的前后處理器。

    疲勞壽命評估原理

    MSC Fatigue包括三種主要的疲勞壽命評估原理:應力壽命、應變壽命和裂紋擴展

    • 應力壽命

    應力壽命法是一種傳統方法,也稱為S-N法,應用于高周疲勞(HCF-低載荷-長壽命)。本方法不區分裂紋的萌生和擴展,預測產品失效的總壽命

    • 應變壽命

    應變壽命法用于高載荷下低壽命的預測(低周疲勞 LCF),考慮高載荷下的材料的屈服,采用應變壽命進行建模和評估零件的壽命,通常指形成一個工程裂紋。

    • 裂紋擴展

    彈性斷裂力學(LEFM)用于預測部件中裂紋的擴展過程,直至瞬間斷裂導致失效。本方法在航空行業廣泛應用,損傷容限是航空行業的設計標準。

    MSC Fatigue求解器基本包

    • MSC Fatigue根據有限元模型提供的應力或應變結果、載荷的變化和材料的疲勞特性,評估產品的壽命。MSC Fatigue求解器基本包,包括傳統的應力壽命法(SN或全壽命)和應變壽命法(E-N,局部應變或裂紋萌生),用戶可以在自己熟悉的建模環境中,即使對于疲勞分析了解不多,也可以直接進行疲勞壽命評估。
    • 疲勞分析基本包還包括虛擬應變片模塊,用戶可以在 MSC Nastran有限元模型中創建軟件形式的虛擬應變片,在結構承受隨時間變化的載荷時,根據需要定義標準類型的應變片,可以提取結構上任意一點的應力/應變時間歷程。虛擬應變片支持靜態、準靜態有限元加載過程,并可以與試驗采集數據進行比較,增強有限元模型的可信度。

    軟件的模塊介紹:

    • 裂紋擴展模塊

    MSC Fatigue裂紋擴展模塊,采用有限元模型的應力或應 變結果、載荷的變化和循環材料屬性,評估裂紋的擴展速率 和時間。裂紋擴展常采用傳統的線彈性斷裂力學(LEFM)。

    • 振動疲勞模塊

    MSC Fatigue振動疲勞模塊,預測在多個隨機振動載荷下結構的疲勞壽命。根據有限元計算獲取的應力功率譜密度(PSD)或傳遞函數,預估結構的疲勞壽命。

    評估結構在隨機載荷下的響應是產品設計的關鍵之一, 隨機響應最好在頻域使用PSD輸入獲得。MSC Fatigue振動疲勞模塊支持外部響應的PSD,也支持根據PSD載荷和系統傳遞函數,振動模塊自己計算應力的PSD。Fatigue振動疲勞模塊使用S-N方法預測疲勞壽命,支持測量或計算生成的應力影響的PSD進行一站式求解。

    • 振動臺模塊

    MSC Fatigue振動臺模塊預測在單一隨機振動載荷下,零部件的疲勞壽命。振動臺試驗在各行業廣泛使用,是零部件產品設計完成 前的驗證性試驗。典型的輸入載荷為:位移、速度或加速度 的PSD 疲勞分析往往在頻域進行,而不是傳統的時域。其中,輸入載荷處理和損傷分析,都在頻域采用功率譜密度(PSD)進行。 MSC Fatigue振動臺模塊支持外部響應的PSD,也支持根 據PSD載荷和系統傳遞函數,振動臺模塊自己計算應力的 PSD。傳遞函數計算支持各種應力值,

    • 點焊疲勞模塊

    MSC Fatigue點焊模塊采用S-N(全壽命)法,根據MSC Nastran 或 Adams 計算結果,預測鈑金件之間點焊的疲勞壽命。 現代汽車結構通常有4000-6000個點焊,大約80%的車身疲勞耐久問題,和點焊有關。點焊設備價格昂貴,在車身設計的早期階段,需要快速準確地預測點焊的疲勞壽命。 MSC Fatigue點焊模塊支持3種最常用點焊建模方法,使 用Rupp,Storzel 和 Grubisic 算法計算焊核和相鄰板材的應力。

    • 縫焊疲勞模塊

    MSC Fatigue縫焊疲勞模塊,不僅支持傳統標準的焊接規范(BS5400/ BS7608等),也支持更現代的結構應力法,進行縫焊的疲勞設計。焊接分類法不需要對焊接的細節進行建模,采用焊接分類細節(載荷和幾何)的部件S-N曲線進行壽命預測。該方法由于和有限元的集成度較低,對于汽車的薄壁件而言,稍顯笨拙而且耗時很長。

    • 輪轂疲勞模塊

    MSC Fatigue提供專門的輪轂疲勞分析工具,預測在特定 的循環載荷下,輪轂的疲勞壽命。 MSC Fatigue輪轂疲勞模塊首先確定每個工況下,輪轂上 節點的應力時間歷程曲線,確定每個節點的臨界面,然后, 根據應力時間歷程曲線,計算出載荷譜中所有載荷下的最大 疲勞損傷值。 MSC Fatigue輪轂疲勞模塊適用于汽車/飛機輪轂,以及 其他旋轉體。節點的應力時間歷程曲線,一般不采用瞬態計 算。往往采用在每個靜力工況下,進行多次有限元靜力計算 ,每次靜力計算表示輪轂的轉動,所有的靜力工況,描述了 輪轂上每個節點,隨著轉角的應力/應變變化。

    • 多軸疲勞模塊

    MSC Fatigue多軸疲勞模塊根據有限元模型的應力/應變 結果和循環材料屬性,進行失效壽命評估。 相對于單軸或比例加載狀態, 多軸應力狀態是指非比例 的多軸應力狀態。多軸疲勞采用應變壽命法和應力壽命法進 行疲勞壽命預測,也可以進一步計算安全系數。 安全系數分析 安全系數可以針對整個有限元模型計算,也可以選擇部 分模型進行。多軸應力狀態的計算方法包括:Dang Van法和 McDiarmid法。

    • 工具模塊

    MSC Fatigue工具模塊是高級實用的工具包,可以幫助用戶收集、分析和處理試驗數據。

    • 前后處理器

    MSC Fatigue前后處理器是所有疲勞求解器的前后處理器。提供快速便捷的建模、運行和后處理的圖形界面。

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