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Ansys nCode DesignLife
應力與應變型疲勞壽命預測

Ansys nCode DesignLife 是一款領先業界的耐用性分析工具,可讓您進行全面診斷疲勞程序,以預測產品的使用壽命。

針對預期使用情境,將產品疲勞壽命最佳化

Ansys nCode DesignLife 搭配 Ansys Mechanical 一起使用,能夠可靠評估疲勞壽命。使用 Ansys Mechanical 和 Ansys LS-DYNA 的有限元素分析 (FEA) 結果,此功能會累積重複負載造成的損壞,以確定產品的預期壽命。您可以在還沒建構第一個原型或開始進行昂貴測試之前,就先快速評估新設計中不同材料和替代幾何會造成的影響,然後針對產品的預期使用狀況最佳化。

  • 無與倫比的準確度和技術
    無與倫比的準確度和技術
  • 降低整體產品開發與驗證成本
    降低整體產品開發與驗證成本
  • 模擬 LED 設計,減少對物理測試的依賴
    模擬 LED 設計,減少對物理測試的依賴
  • 靈活易用的使用者介面
    靈活易用的使用者介面
Ansys nCode DesignLife plate

簡要規格

Ansys 與 HBK 合作,為 Ansys Workbench 帶來無與倫比的模擬耐用性技術,為察覺疲勞失敗是其關鍵挑戰的客戶提供端對端解決方案。

 

  • 應力壽命 (SN)
  • 應變壽命 (EN)
  • 震動與疲勞
  • 熱機械疲勞
  • 接縫焊接
  • 點焊接
  • 材料管理
  • 震動管理器
  • 虛擬應變計和虛擬感應器
  • FEA 顯示器
  • 裂縫成長
  • 自訂功能

進行設計以使冷卻蓋優於任何解決方案 

Ural Diese-Motor Works 使用多重物理量模擬來避免汽缸蓋出現熱破裂狀況

Ansys 冷卻蓋馬達

全新氣缸蓋設計滿足了公司客戶所期望的長久壽命和高品質。

Ural Diesel-Motor Works 需要升級數十年前製造的火車頭引擎。當水漏出時,鋁汽缸蓋會在噴油器附近裂開,與燃油混合,導致引擎停止運轉。Ural 與 Ansys 合作,開發模擬軟體,以複製汽缸蓋的內部幾何形狀,模擬流體流動狀況。

工程師建立了一個結構模型,持續增加在引擎工作週期中會產生的機械負載、溫度場、熱應力、溫度負載和壓力。他們使用數個負載情況,以計算出完整的應力範圍,清楚辨識造成破裂的根本原因,然後使用模型來判斷替換鋁所需的鑄鐵,以建立解決方案。Ansys nCode DesignLife 擷取 Ansys Workbench 整合環境中的資料、資料流和參數,並使用應力-壽命方法執行完整疲勞分析,為 Ural 提供成功的解決方案。 

在設計過程初期瞭解並模擬疲勞狀況

Ansys nCode DesignLife 搭配 Ansys Mechanical 和 Ansys LS-DYNA 一起使用,能夠可靠地評估疲勞壽命。您可以在建構昂貴原型之前,就先快速評估新設計中不同材料和替代幾何會造成的影響,然後針對產品的預期使用狀況最佳化。

藉助 Ansys Workbench 上的全新介面,您可以在單一介面上使用與其他產品整合後的自訂工作流程。您還可以直接從 Ansys Workbench 靈活存取 nCode 使用者介面。這個工具方便好用,可以輕鬆展現 nCode DesignLife 的強大功能。

 

主要特色

新的使用者介面會在整合工作流程和單一介面中提供端對端解決方案

  • 應變壽命 (EN)
  • 應力壽命 (EN)
  • Dang Van
  • 安全係數
  • 接縫焊接
  • 點焊接
  • 震動疲勞
  • 熱機械疲勞
  • 黏合

標準 EN 方法使用 Coffin-Manson-Basquin 公式,定義應變幅度與失敗週期數之間的關係。

定義 SN 曲線的方法有很多種,包括針對平均應力或溫度等因素插入多個材料資料曲線的功能。此外還提供其他選項,將應力梯度和表面加工納入考慮。

輸出是安全係數。程式使用從拉伸及扭力試驗中計算的材料參數。在卸載元件中使用同等的塑性應變來考慮製造所造成的影響。

這項技術廣泛用於引擎和傳動系統元件的關鍵設計標準。

覆蓋接縫熔接點,包括內圓角、重疊和雷射焊接接頭。使用者可以直接從 FEA 模型 (殼元素或實體元素),或從網格點力或焊接的位移計算應力。此方法適用於焊趾、焊根和焊喉故障。

在點焊接周圍,以多角度增量來計算壽命,報告中的總壽命將最糟狀況也包括在內。Python 指令碼可以針對鉚釘或螺栓等其他聯結方法建立模型。

其提供可預測頻率域中疲勞的功能,對於許多需面對隨機負載 (例如風和波負載) 的應用領域來說,比時域分析更加逼真,效率也更高。

熱機械疲勞 (TMR) 選項使用有限元素模擬的應力和溫度結果,提供高溫疲勞和潛變的求解器。TMF 包括高溫疲勞方法 Chaboche 和 Chaboche Transient。潛變分析方法包括 Larson-Miller 和 Chaboche 潛變。

黏合選項可針對金屬結構中的接合點計算耐久性。黏合使用橫樑元素和網格點力建立模型,以判斷黏接輪緣邊緣的線力和力矩。系統在接合邊緣約略計算應變能釋放率,並與裂縫成長閾值比對,以計算出安全係數。

NCODE 資源與活動

精選網路研討會

On Demand Webinar
Ansys 網路研討會
用於可靠且創新的汽車照明設計的即時光學模擬

報名此網路研討會,瞭解 SPEOS 如何預測內部和外部照明系統的照明效果和光學效能,協助工程師減少開發時間和成本,同時提高產品的準確度。

On Demand Webinar
Ansys 網路研討會
汽車外部照明行業最佳實作範例

透過這些範例,將展示 Ansys 產品組合解決方案如何協助客戶設計突破性的產品。

On Demand Webinar
輕量化網路研討會系列
因疲勞導致問題叢生?瞭解 Ansys 的耐用性

Ansys 平台著重於簡單易用的單一 UI,與領先業界的產品整合,以及原生自動化功能。

On Demand Webinar
高循環疲勞故障
如何評估並防止高週期疲勞破壞

瞭解 Ansys Mechanical 和 Ansys nCode DesignLife 如何協助確保設計在開發初期就能滿足疲勞規格,並在保固期後繼續執行。


案例研究

Ansys 案例研究

冷卻蓋

Ural Diese-Motor Works 使用多重物理量模擬來避免汽缸蓋出現熱破裂狀況。


白皮書和文章

Ansys 白皮書
White Paper

疲勞的實務討論

在本文件中,我們針對各種會導致從初始到最終元件故障之疲勞的實體行為提供概要說明。


部落格

Ansys 軟體產品輔助

對 Ansys 而言,所有使用者皆能運用本公司產品非常重要,身心障礙者也不例外。因此,我們致力於遵循美國無障礙委員會 (第 508 節)、無障礙網頁內容規範 (WCAG)、自願性產品輔助工具範本 (VPAT) 當前格式等各項無障礙需求。

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