在确保关键部件可靠性的同时，提升加工效率

MISUTECH 与 HBK 共同开发了一款接口，该接口在提升关键机械部件加工效率的同时，还能降低成本。

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在竞争激烈的全球环境中，提高加工效率对于降低关键机械部件的成本至关重要。然而，加工过程中产生的热损伤和机械损伤增加，可能会缩短其使用寿命。目前，这些不利影响尚无法有效地纳入疲劳寿命计算中。

MISUTECH 与 HBK 为其软件解决方案 MISULAB® 和 nCode DesignLife 开发了一个接口，旨在弥合工业化团队与疲劳分析工程师之间的沟通鸿沟。

将加工材料的状态纳入耐久性评估中，从而实现加工成本与部件强度的同步优化。

挑战

几十年来，人们早已公认：在短短几毫秒内，加工过程会使材料产生剧烈的塑性变形，并导致温度上升几百摄氏度，从而深刻改变其表面完整性。据美国据美国联邦航空管理局（FAA）统计，25%的事故是由不恰当的加工操作引起的，例如切削条件选择不当或刀具过早磨损。

MISUTECH 现已开发出 MISULAB®，这是首款能够快速预测加工工艺对裂纹起始区域表面影响的数值仿真软件。特别是残余应力状态起着关键作用。加工引起的残余应力叠加在部件在其机械系统中承受的服役应力之上，既可能提高其耐久性，也可能降低其耐久性。

然而，MISULAB®无法直接预测加工对部件疲劳寿命的影响。这一限制给优化加工条件，例如采用新型切削刀具、提高生产效率或淘汰污染性切削液，同时仍满足疲劳寿命要求，带来了障碍。

解决方案

HBK 提供 nCode DesignLife，这是一款用于预测机械部件疲劳性能的先进软件解决方案。MISUTECH 与 HBK 合作，将 MISULAB® 与 nCode DesignLife 无缝集成，在加工仿真与疲劳分析之间建立了独特的联系。该综合解决方案能够模拟加工引起的残余应力，并直接评估其对疲劳寿命的影响。由MISULAB®计算出的3D残余应力场将与机械载荷条件一同直接导入nCode DesignLife，从而对部件的使用寿命进行更准确、更可靠的预测。

现在，无需进行加工试验或耗时且昂贵的疲劳试验，即可快速评估多种加工策略对部件疲劳性能的影响。只需短短几小时，即可对具有显著生产效率提升潜力的新一代切削工具进行评估，而无需在车间实施任何生产条件调整。这种方法还能够通过利用现有的加工方案优化加工参数，从而提高疲劳强度。

成果与影响

研究表明，某航空航天机械加工供应商常规采用的车削工艺会在表面产生较高的拉应力残余应力，导致15-5PH不锈钢动力传动轴的疲劳寿命比采用优化加工工艺（该工艺不产生残余应力）的轴缩短了100倍。

结论

通过MISULAB®与nCode DesignLife之间的接口，MISUTECH和HBK现可携手协助客户提升生产竞争力，同时降低关键部件过早失效的风险。

Misutech公司的MISULAB软件是与主要航空航天承包商及CETIM合作开发的。

使用的技术

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