Principais Características: Previsão de vida por fadiga e correlação Test-CAE

Predict structural durability from major FEA results

Explore toda a funcionalidade e opções de produto do DesignLife

Personalize o DesignLife e projete antecipadamente selecionando entre vários módulos projetados para ajudá-lo a otimizar seu processo de durabilidade CAE. Ganhe acesso flexível às opções de produto e use apenas quando precisar, aproveitando a licença baseada em tokens.

Previsão de durabilidade e análise de fadiga
Stress-Life (SN) para fadiga de alto ciclo
Strain-Life (EN) para fadiga de baixo ciclo
Prever fadiga no domínio da frequência
Calculando fatores de segurança baseados em estresse

Análise de fadiga de soldas pontuais
Análise de fadiga de soldas de costura
Melhorar a precisão da análise de soldas grossas
Previsão do limite de resistência
Fadiga e fluência por alta temperatura

Fadiga por vida de tensão de materiais anisotrópicos
Calcular critérios de falha estática compostos
Calcular cargas a partir de deformações medidas
Cálculos de durabilidade em juntas adesivas
Resolução em HPC e computadores agrupados
Opção de Thread de Processamento

Previsão de durabilidade e análise de fadiga

Medidor de Deformação Virtual e Sensor Virtual

Permite a correlação entre resultados de teste e elementos finitos. Medidores (simples ou rosetas) ou sensores de deslocamento podem ser posicionados e orientados graficamente em modelos finitos como uma etapa de pós-processamento. Históricos de tempo devido a cargas aplicadas podem ser extraídos para correlação direta com seus dados de deformação ou deslocamento medidos.

Crescimento de Fissuras

Fornece uma capacidade completa de mecânica da fratura usando metodologias padrão da indústria para locais especificados em um modelo de FE. As leis de crescimento integradas incluem NASGRO, Forman, Paris, Walker e mais. Selecione de uma biblioteca pré-populada de geometrias ou forneça fatores de intensidade de estresse personalizados.

Processamento de Sinais

Fundamentos do nCode está incluído para manipulação, análise e visualização básica de dados. Ciclos de trabalho podem ser definidos selecionando e construindo múltiplos casos. Este recurso facilita a criação de um ciclo de trabalho composto com repetições.

Gerenciador de Materiais

Permite que dados de materiais sejam adicionados, editados e plotados. Um banco de dados padrão com propriedades de fadiga para muitos materiais comumente usados está incluído.

nCode DesignLife screenshot - advanced methods for predicting structural durability from major finite element analysis (FEA) result files

Análise Personalizada

Permite que scripts Python ou MATLAB sejam usados para estender as capacidades de análise existentes - perfeito para métodos proprietários ou projetos de pesquisa.

Display FE

Permite a exibição gráfica de modelos FE com contornos dos resultados de estresse. Animar deslocamentos a partir de resultados FE ou arquivos de animação exibe a deformação estrutural sob carga.

Gerenciador de Vibração

Permite que dados de especificação de vibração sejam inseridos, editados e visualizados. Um banco de dados padrão contendo mais de 100 entradas de vibração está incluído.

Processamento paralelo

Permite que você obtenha resultados finais a partir de entradas brutas de forma mais rápida. O DesignLife pode processar em paralelo em máquinas com múltiplos processadores, cada licença de Thread de Processamento permitindo que outro núcleo seja utilizado.

Stress-Life (SN) para fadiga de alto ciclo

A aplicação principal do método Stress-Life (SN) é a fadiga de alta ciclagem (longas vidas) onde o estresse nominal controla a vida útil de fadiga. Inclui a capacidade de interpolar múltiplas curvas de dados de materiais para fatores como estresse médio ou temperatura. Mais opções também são fornecidas para levar em conta gradientes de estresse e acabamentos de superfície. A programação em Python também está disponível para definir métodos de fadiga personalizados e modelos de materiais.

Modelos de materiais:
- SN Padrão
- Média SN multi-curva
- SN R-ratio multi-curva
- SN Haigh multi-curve
- SN temperatura multi-curve
- Bastenaire SN
- SN personalizado usando script Python

Métodos de combinação de tensões ou análise de plano crítico

Cálculo reverso para vida alvo

Avaliação multiaxial:
- Biaxial
- Multiaxial 3D
- Auto-correção

Correções de tensão média:
- Diretrizes FKM
- Goodman
- Gerber
- Walker
- Interpolar múltiplas curvas

Correção de entalhe:
- Correções de gradiente de tensão
- Distância crítica

Strain-Life (EN) para fadiga de baixo ciclo

O método Strain-Life é aplicável a uma ampla gama de problemas, incluindo fadiga de baixo ciclo, com a deformação elástica-plástica local controlando a vida útil da fadiga. O método padrão EN utiliza a fórmula de Coffin-Manson-Basquin, definindo a relação entre a amplitude de deformação εª e o número de ciclos até a falha N^f. Modelos de material também podem ser definidos usando curvas de consulta gerais. Isso possibilita a capacidade de interpolar múltiplas curvas de dados de material para fatores como tensão média ou temperatura.

Modelos de materiais:
- Padrão EN
- Média EN de múltiplas curvas
- Multicurva EN de razão R
- Multicurva EN de temperatura
- Ferro Cinza

Métodos de combinação de deformação ou análise de plano crítico

Rastreamento de tensão-deformação para posicionamento preciso de ciclos

Cálculo reverso para vida alvo

Modelos de Danos Multiaxiais:
- Wang Brown
- Wang Brown com Média
- Brown-Miller
- Brown-Miller com Média

Correções de tensão média:

Walker
Morrow
Smith Watson Topper
Interpolar múltiplas curvas

Correções de Plasticidade:

Neuber
Hoffman-Seeger
Seeger-Heuler

Avaliação multiaxial:
- Biaxial
- Multiaxial 3D
- Auto-correção

Prevendo o limite de resistência à fadiga

Dang Van é um critério de limite de fadiga multiaxial e é um método de previsão do limite de resistência à fadiga em situações de carregamento complexo. A saída da análise é expressa como um fator de segurança em vez de vida útil à fadiga.

Utiliza parâmetros de material específicos calculados a partir de testes de tração e torção.
Os efeitos de fabricação podem ser considerados usando a deformação plástica equivalente no componente descarregado.
Pode levar em conta o efeito da borda cortada em material de chapa fina
Inclui novos métodos otimizados e de soldagem pontual.

Calculando fatores de segurança baseados em tensão

O Fator de Segurança permite o cálculo de fatores de segurança baseados em tensão. Este método é amplamente utilizado como um critério de design chave para componentes de motor e trem de força, como virabrequins, eixos de comando e pistões.

As entradas são tensão ou deformação linear para esta técnica baseada em SN.
As entradas de material são correções de tensão média padrão ou diagramas de Haigh especificados pelo usuário para avaliar a durabilidade.
As tensões de um modelo completo de elementos finitos são analisadas em um único processo de análise.

Análise de fadiga de soldas pontuais em chapas finas

A opção de Solda Pontual permite a análise de fadiga de soldas pontuais em chapas finas. A abordagem é baseada no método LBF (veja o artigo SAE 950711) e é bem adequada para aplicações em estruturas de veículos.

As soldas pontuais são modeladas por:
- Elementos de viga rígida (por exemplo, NASTRAN CBAR), conforme suportado por muitos pré-processadores FE líderes.
- Suporta formulações CWELD e ACM usando representação de elementos sólidos
Forças e momentos de seção transversal são usados para calcular a tensão estrutural ao redor da borda da solda
Cálculos de vida são feitos ao redor da solda pontual em múltiplos incrementos de ângulo e a vida total relatada inclui o pior caso
A script Python permite a modelagem de outros métodos de junção, como rebites ou parafusos

Análise de fadiga de soldas de costura

O DesignLife simplifica o processo de configuração da análise de fadiga de soldas de costura, identificando inteligentemente as linhas de solda em um modelo de elementos finitos. A opção de Solda de Costura permite a análise de fadiga de juntas soldadas por costura, incluindo juntas de filete, sobreposição e soldadas a laser. O método é baseado na abordagem desenvolvida pela Volvo (veja também o artigo SAE 982311) e validado ao longo de anos de uso em projetos de desenvolvimento de chassis e carrocerias de veículos.

Usa tensões provenientes de modelos de elementos finitos (elementos de casca ou sólidos) ou tensões de forças ou deslocamentos em pontos de grade na solda
Dados gerais de material para soldas de costura para condições de flexão e tração são fornecidos
Apropriado para falhas na borda da solda, raiz e garganta
Soldas grossas podem ser avaliadas usando o método de integração de tensões descrito no código ASME de caldeiras e vasos de pressão VIII (Divisão 2)
Método automatizado para identificar as localizações de solda a partir do modelo sólido de elementos finitos
Correções disponíveis para espessura de chapa e efeitos de tensão média.
A tensão estrutural na borda da solda, a tensão de ponto quente pode ser estimada pela extrapolação da tensão superficial em pontos próximos à solda
Suporta a norma de soldagem BS7608, juntamente com as curvas de material necessárias

Melhorar a precisão da análise de soldas grossas

Os métodos usados na opção WholeLife melhoram a precisão da análise de soldas grossas. Usa uma abordagem integrada para modelar a fadiga ao longo de toda a vida útil de um componente - desde os estágios iniciais até a fratura final - para dar uma determinação mais precisa das vidas de solda, particularmente para geometrias complexas. A mesma técnica de tensão estrutural usada para soldas de costura é usada no WholeLife para determinar as tensões de flexão estrutural e de membrana na solda.
WholeLife usa a distribuição de tensão através da espessura para a geometria e pode incluir o efeito de um perfil de tensão residual conhecido. Embora esta seja principalmente uma análise baseada em CAE, o mesmo método também pode ser aplicado a dados de tensão medidos.

Análise de fadiga baseada em frequência

A opção Fadiga por Vibração fornece a capacidade de prever a fadiga no domínio da frequência, sendo mais realista e eficiente do que a análise no domínio do tempo para aplicações com carregamento aleatório, como cargas de vento e ondas ou onde estruturas são excitadas por máquinas rotativas.

Simula testes de vibradores por vibração impulsionados por PSD aleatório, varredura senoidal, permanência senoidal ou carregamento senoidal sobre aleatório.
Modelos FE são resolvidos para resposta em frequência ou análise modal. O carregamento por vibração é definido no DesignLife e pode incluir o efeito de múltiplos casos de carga de temperatura e deslocamento estático.
Ciclos de trabalho completos podem combinar diferentes tipos de carregamento por vibração e, em seguida, com cargas no domínio do tempo para carregamentos mais complexos.
Múltiplas cargas PSD simultâneas no domínio da frequência podem ser aplicadas, incluindo espectros cruzados, para simular carregamentos do mundo real.
Entradas do domínio da frequência podem ser geradas rápida e diretamente a partir de dados de séries temporais.
A fadiga por vibração pode ser usada para métodos de análise de vida por tensão, vida por deformação, solda de costura, solda pontual e compósitos de fibra curta, proporcionando as capacidades de simulação de fadiga no domínio da frequência mais extensas disponíveis comercialmente.

nCode VibeSys screenshot - identify modes of vibration and extract modal parameters - frequency response analysis

Recursos

Leia o artigo Três cenários virtuais de fadiga por vibração que você deve conhecer
Aplicações Eletromobilidade de veículos - identifique os pontos críticos de falha por fadiga em todos os tipos de estrutura de bateria, materiais, soldas e tecnologias de união
Vídeo: Introdução ao nCode DesignLife para Fadiga no Domínio da Frequência
Vídeo: Como projetar um teste de vibração otimizado para pacotes de bateria
Vídeo: Dicas e Truques para Compreender a Fadiga por Vibração no nCode DesignLife

Fadiga e fluência por alta temperatura

A opção de Fadiga Termo-Mecânica (TMF) fornece solucionadores para fadiga em alta temperatura e fluência usando resultados de tensão e temperatura de simulações de elementos finitos. Cargas mecânicas que variam a uma taxa diferente das variações de temperatura também podem ser combinadas. As aplicações incluem componentes que são carregados mecanicamente e termicamente, como sistemas de escape de veículos e coletores.

Métodos de fadiga em alta temperatura:

Chaboche
ChabocheTransient

Métodos de análise de fluência:

Larson-Miller
Creep de Chaboche

Fadiga por vida de tensão de materiais anisotrópicos

A opção de Composto de Fibra Curta utiliza cálculos de fadiga de tensão-vida para materiais anisotrópicos, como termoplásticos preenchidos com fibra de vidro. O tensor de tensão para cada camada e ponto de integração de seção através da espessura é lido pelo DesignLife a partir dos resultados de FE. O tensor de orientação do material que descreve a "parte da fibra" em cada ponto de cálculo é fornecido mapeando uma simulação de fabricação para o modelo de elementos finitos. Esse tensor de orientação pode ser lido do arquivo de resultados de FE ou fornecido a partir de um arquivo ASCII.

Recursos do módulo Composto de Fibra Curta:

Simular cenários de carregamento complexos usando qualquer método de domínio do tempo (superposição estática ou modal, ciclos de trabalho, etc.)
Simular testes de vibração impulsionados por carregamento aleatório (PSD), seno varrido, permanência de seno ou seno sobre aleatório
Prever danos e vida por camada e ponto de integração
Incorporar resultados de simulação de fabricação, incluindo tensores de orientação de fibra ou tensões residuais
Modelar propriedades de fadiga locais com base na microestrutura (tensor de orientação) e estado de tensão
Calcular fadiga com base nas tensões principais ou plano crítico — incluindo tensões calculadas a partir de FE-Digimat e estados de tensão multiaxiais
Escolha do modelo de propriedade de fadiga - interpolação da curva SN ou interface com Digimat
Uso de tensões de matriz ou fibra homogeneizadas, bem como típicas de compósitos

Calcular critérios de falha estática compostos

A opção de Análise Composta permite que os usuários avaliem a resistência de uma estrutura em relação aos critérios de falha de compósitos padrão da indústria. Em vez de limitar essa avaliação a um pequeno número de casos de carga ou etapas, as tensões podem ser avaliadas usando os critérios de falha escolhidos ao longo de ciclos de trabalho realistas (quase estáticos ou dinâmicos). Isso permite que locais críticos, combinações de carga e fatores de reserva de design associados sejam prontamente identificados. Além disso, os caminhos de carregamento de locais selecionados podem ser comparados visualmente com o envelope de falha do material.

Os seguintes métodos podem ser usados individualmente ou combinados para fornecer o resultado mais conservador:

Ver Mais navigate_next

Estresse máximo
Deformação máxima
Norris
Norris-McKinnon
Hoffman

Tsai-Hill
Tsai-Wu
Franklin-Marin
Hashin

Hashin-Rotem
Hashin-Sun
Christensen
NU Modificado
Métodos personalizados definidos pelo usuário via Python

Correlation between virtual strain gauge results and measured strain data

Calcular cargas a partir de deformações medidas

A opção de Posicionamento do Medidor de Deformação calcula a posição e o número ótimos de medidores necessários para permitir a subsequente reconstrução das histórias de carga aplicadas.

O glyph de Reconstrução de Cargas utiliza as deformações virtuais criadas por cargas unitárias juntamente com as histórias de deformação medidas de medidores que correspondem aos medidores de deformação virtuais para reconstruir as histórias de força que causaram as deformações medidas.

Cálculos de durabilidade em juntas adesivas

nCode DesignLife utiliza um método baseado em mecânica de fraturas para avaliar quais juntas na estrutura estão mais criticamente carregadas. A opção de Ligações Adesivas permite cálculos de durabilidade em juntas adesivas em estruturas metálicas.

As ligações adesivas são modeladas com elementos de viga e forças em pontos de grade são usadas para determinar forças e momentos lineares na borda da flange colada.
Cálculos aproximados da taxa de liberação de energia de deformação são feitos na borda do adesivo e, por comparação com o limiar de crescimento de fissuras, um fator de segurança é calculado.
A base teórica do método foi desenvolvida pelo Grupo Volvo e os testes e a implementação do software foram realizados como parte de um projeto de pesquisa colaborativa com parceiros incluindo Jaguar Land Rover, Coventry University e Warwick University.

Distribuindo trabalhos em computadores remotos ou agrupados

O Processamento Distribuído permite que uma análise do DesignLife em modo batch seja distribuída entre vários computadores ou nós de um cluster de computadores.

Utiliza o padrão MPI que é comum em ambientes de computação de alto desempenho (HPC), de modo que até as maiores simulações de elementos finitos possam ser concluídas de forma eficiente.
Permite que você resolva rapidamente trabalhos usando os processadores combinados de muitas máquinas.
Inclui um programa de interface em batch para simplificar a execução de trabalhos distribuídos.

Funcionalidade da Thread de Processamento no nCode DesignLife

As threads de processamento permitem que você obtenha resultados finais a partir de entradas brutas de forma mais rápida. O DesignLife pode processar em paralelo em máquinas com múltiplos processadores, cada licença de Thread de Processamento permitindo que outro núcleo seja utilizado. Como o cálculo de fadiga em cada local do modelo é efetivamente independente, o benefício de adicionar threads de processamento adicionais é muito escalável. Múltiplas threads também podem ser usadas para acelerar a fase de tradução da análise, dividindo a tradução em múltiplos processos.

Main Menu

Main Menu

Main Menu

Main Menu

Find Your Sensor

Principais Características: Previsão de vida por fadiga e correlação Test-CAE

Explore toda a funcionalidade e opções de produto do DesignLife

Previsão de durabilidade e análise de fadiga

Medidor de Deformação Virtual e Sensor Virtual

Crescimento de Fissuras

Processamento de Sinais

Gerenciador de Materiais

Análise Personalizada

Display FE

Gerenciador de Vibração

Processamento paralelo

Stress-Life (SN) para fadiga de alto ciclo

Strain-Life (EN) para fadiga de baixo ciclo

Prevendo o limite de resistência à fadiga

Calculando fatores de segurança baseados em tensão

Análise de fadiga de soldas pontuais em chapas finas

Análise de fadiga de soldas de costura

Melhorar a precisão da análise de soldas grossas

Análise de fadiga baseada em frequência

Recursos

Fadiga e fluência por alta temperatura

Fadiga por vida de tensão de materiais anisotrópicos

Calcular critérios de falha estática compostos

Calcular cargas a partir de deformações medidas

Cálculos de durabilidade em juntas adesivas

Distribuindo trabalhos em computadores remotos ou agrupados

Funcionalidade da Thread de Processamento no nCode DesignLife

Transferimos ${referer} para www.hbkworld.com

Transferimos ${referer} para www.hbkworld.com

Transferimos ${referer} para www.hbkworld.com

Transferimos ${referer} para www.hbkworld.com

Transferimos ${referer} para www.hbkworld.com