跳转到主要内容

Ansys nCode DesignLife
基于应力应变的疲劳寿命预测

行业领先的耐久性分析工具Ansys nCode DesignLife为您提供了全面的疲劳诊断过程,以预测产品的使用寿命。

优化预期使用场景下的产品疲劳寿命

Ansys nCode DesignLife与Ansys Mechanical配合使用,以可靠地评估疲劳寿命。利用Ansys Mechanical和Ansys LS-DYNA的有限元分析(FEA)结果,累积重复加载造成的损伤,以确定产品的预测寿命。您可以快速评估新设计中不同材料和替代几何体的效果,然后针对产品的预期用途对其进行优化-早在制造第一个原型或进行昂贵的测试之前。

  • 无与伦比的精度和技术
    无与伦比的精度和技术
  • 降低总体产品开发和验证成本
    降低总体产品开发和验证成本
  • 模拟引导设计,减少对物理测试的依赖
    模拟引导设计,减少对物理测试的依赖
  • 灵活易用的用户界面
    灵活易用的用户界面
Ansys nCode设计寿命板

快速规格

Ansys与HBK合作,将无与伦比的基于仿真的耐久性技术引入Ansys Workbench,为客户提供端到端的解决方案,发现疲劳失效是一个关键挑战。

  • 应力寿命(SN)
  • 应变寿命(EN)
  • 振动和疲劳
  • 热机械疲劳
  • 焊缝
  • 点焊
  • 物料管理
  • 振动管理器
  • 虚拟应变计与虚拟传感器
  • 有限元显示
  • 裂纹扩展
  • 定制

设计得让冷静的头脑占上风

乌拉尔柴油发动机厂使用多物理模拟,以避免气缸盖热开裂

Ansys冷头电机

新的气缸盖设计提供了公司客户期望的长寿命和高质量。

乌拉尔柴油发动机厂需要升级几十年前生产的机车发动机。由于水与燃料混合导致发动机停止运转,喷油器附近的铝制气缸盖开始开裂。Ural利用Ansys软件模拟了头部的内部几何形状,并模拟了流体流动。

工程师们创建了一个结构模型,并添加了机械载荷、温度场、热应力、温度载荷和发动机工作循环中产生的压力。他们利用几个荷载工况计算了一整套应力,以明确裂纹的根本原因,然后通过使用建模确定替换铝所需的铸铁来创建解决方案。在Ansys工作台中,使用Ansys数据流和综合寿命分析方法,成功地进行了疲劳分析。

在设计过程的早期理解和模拟疲劳

Ansys nCode DesignLife与Ansys Mechanical和Ansys LS-DYNA一起可靠地评估疲劳寿命。您可以快速评估新设计的不同材料和替代几何形状的效果,然后在昂贵的原型之前,根据产品的预期使用情况对它们进行优化。

通过Ansys Workbench上的新界面,您可以在单个界面内享受与其他产品集成的自定义工作流。您还可以灵活地直接从ansysworkbench访问nCode用户界面。易用性使nCode DesignLife的功能更易于实现。

主要特征

新的用户界面在集成的工作流和单个界面中提供了端到端解决方案

  • 应变寿命(EN)
  • 压力寿命(EN)
  • 党车
  • 安全系数
  • 焊缝
  • 点焊
  • 振动疲劳
  • 热机械疲劳
  • 粘合剂粘结

标准EN方法采用Coffin-Manson-Basquin公式,定义了应变幅值与失效循环次数之间的关系。

为定义SN曲线提供了广泛的方法,包括为平均应力或温度等因素插值多个材料数据曲线的能力。还提供了更多选项,以考虑应力梯度和表面光洁度。

产量是安全系数。该程序使用从拉伸和扭转试验中计算出的材料参数。在未加载部件中使用等效塑性应变来说明制造效应。

这被广泛用作发动机和动力传动系统部件的关键设计标准。

包括焊缝焊接接头,包括角焊缝、搭接焊缝和激光焊接接头。应力可以直接从FEA模型(壳体或实体元素)中获取,也可以从焊缝处的网格点力或位移中计算。该方法适用于焊趾、焊根和焊喉故障。

寿命计算是围绕点焊在多个角度的增量和报告的总寿命包括最坏的情况。Python脚本支持对其他连接方法(如铆钉或螺栓)建模。

它提供了在频域预测疲劳的能力,并且对于具有随机载荷的许多应用(如风载荷和波浪载荷)而言,它比时域分析更为现实和有效。

热机械疲劳(TMF)选项通过使用有限元模拟的应力和温度结果,为高温疲劳和蠕变提供解算器。TMF包括高温疲劳方法Chaboche和Chaboche瞬态。蠕变分析方法包括Larson Miller和Chaboche蠕变。

“粘接”选项可用于计算金属结构中粘接接头的耐久性。用梁单元模拟粘结,网格点力用于确定粘结法兰边缘的线力和力矩。在粘合剂边缘进行应变能释放率的近似计算,并通过与裂纹扩展阈值的比较,计算安全系数。

NCODE资源和事件

特色网络研讨会

按需网络研讨会
轻量化系列讲座

遭受疲劳吗?了解耐久性与Ansys

Ansys平台专注于易于使用的单一UI,与业界领先的产品和本机自动化集成。

按需网络研讨会
高周疲劳失效

如何评估和预防高周疲劳失效

了解Ansys Mechanical和Ansys nCode DesignLife如何帮助确保设计(开发早期)符合疲劳规范,并在保修期后继续执行。


案例研究

Ansys实例分析

冷静的头脑

乌拉尔柴油发动机厂使用多物理模拟,以避免气缸盖热开裂。


白皮书和文章

Ansys白皮书
白皮书

关于疲劳的实践探讨

在本文中,我们概述了从开始到最终部件失效的疲劳物理行为。


博客

看看Ansys能为你做些什么

请立即与我们联系

*=必填字段

谢谢你的帮助!

我们在这里回答您的问题,并期待与您交谈。我们Ansys销售团队的一名成员将很快与您联系。

页脚图像