fe-safe™
致力于搭建起
现代疲劳分析技术与企业研发设计人员
之间的桥梁
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Redesign
Design
FEA
ABAQUS, ANSYS I-DEAS,NASTRAN, Pro/E
results
Life contours
Stresses at more
than 1 million points
results
Redesign
Life
contours
Lives at more
than 1 million
points
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results
Redesign
Life
contours
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fe-safe
不仅识别出裂纹位置，
同时预测出裂纹萌生寿命
fe-safe 不仅仅是基于FEA的疲劳耐久性分析软件…
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达到目标寿命结构应力应该如何调节
用于确
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•Dang Van 图
结果数据…
•
每一个节点最大应力值•最大应力/屈服应力•最大应力/ 拉伸强度•Haigh 图，Smith 图•应力分量，主应力，主应变时间历程…
fe-safe™
加载方式
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fe-safe™加载方式
8.复杂载荷序列
用于模拟试验样机测试过程
无载荷块（blocks）个数限制
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fe-safe™加载方式
9.其他加载考虑
残余应力
高、低频载荷的叠加
断续接触条件
旋转对称结构
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fe-safe™概率计算
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fe-safe™概率计算
•目标寿命的失效概率。
•失效概率与可靠性。
•每个目标寿命下的失效概率云图和存活率云图•载荷遵循Gaussian分布。
•材料强度遵循Weibull分布。
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给定寿命下，载荷正态分布与材料Weibull分布的
交集即结构的失效概率。
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铸铁疲劳
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铸铁模块考虑…
•不对称应力-应变响应
•损伤的非线性累积
•(需要额外的材料属性)
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实测应变片数据多轴疲劳分析
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fe-safe计算并输出指定节点应力应变数据
•fe-safe使用有限元模型进行分析的同时，用户可以指定特定节点的应变输出，用于模拟实际应变片的输出。
•对于该节点，同时可以指定应变输出的方向。
•用于模拟实际应变片的节点结果可以与实际应变片测量结果进行对比。
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使用fe-safe™设计样机测试载荷谱
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使用fe-safe™设计样机测试载荷谱
•为了缩短研发周期，通常采用放大服役载荷或者循环消去等方法来加速疲劳试验。
•但是某种程度上，所有的加速疲劳试验均会引入误差。
•因此，我们应该知道样机测试可能带来的潜在误差。
•fe-safe可以用于设计和验证样机试验最优载荷谱，以减少潜在误差。
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,
000
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焊接结构疲劳强度
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焊接结构疲劳强度
传统焊接疲劳分析：采用BS5400/7608标准
网格和载荷不敏感的新分析方法：fe-safe Verity TM -基于由节点力计算得出的等效结构力
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引入任何主观因素
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35 Verity TM结构应力法
以结构应力作为疲劳参数计算
寿命时，所有焊接类型的结果
均落到一个窄带内
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模态叠加瞬态响应求解
-与分析有限个静力工况相比，模态叠加瞬态动力耐久性分析能够考虑整个结构的动力响应
-此方法，特别适用于长期承受多轴动力载荷的大柔性结构
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模态叠加法瞬态响应
Dennis Volvo 授权
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使用模态瞬态法疲劳计算至少减少了一个疲劳样机制造和实验：节省了$125,000
源自：一位北美卡车公司的领导
模态叠加法瞬态响应
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FE 模态瞬态响应
•对于每一阶振动模态，有限元分析得出其响应时间历程•对于每一阶振动模态，有限元分析同时得出每一个节点应力分量模态叠加法瞬态响应
Fe-safe™
•通过“响应时间历程”来放大节点应力分量•对每一个节点进行模态组合•计算每一个节点疲劳寿命
这一技术大大减少了完全瞬态计算方法产生的有限元结果数据
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属性映射
•fe-safe™将按照铸造过程中材料性质的变化，改变模型中每一节点的疲劳性能。
fe-safe™疲劳寿命云图Node 1:: Material 1 Node 2 :: Material 2 Mapping model eqn ID for each
创建有限元模型，进行铸造过程模拟创建材料属性云图(每一个节点均不同
生成属性映射文件
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属性映射
•非常强大的技术
•模型中每一节点的疲劳强度可以按照外部输入文件的指定，例如：
-铸造过程拉伸强度的变化
-锻造过程中屈服强度的变化
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fe-safe/TURBOLIFE™
•蠕变/疲劳交互作用
计算失效引起的主要因素：疲劳主导，蠕变主导，还是二者共同作用
45fe-safe/TURBOLIFE™•蠕变/疲劳交互作用
唯一能够考虑由单调应力
应变行为到稳态循环应力
应变行为的商业软件
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•
自动识别模型表面节点•
允许只分析模型表面节点•大幅提高计算速度
fe-safe™新特征
结论–Safe Technology
•专注于建立起疲劳耐久性分析技术与研发设计人员之间的桥梁。
•全球客户数量急剧增加：工业界认可采用现代疲劳
分析技术的体现。
•持续开发工业界需要的新功能。
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