Assistent für die Ermüdungsberechnung von Autodesk

Die Software des Assistenten für die Ermüdungsberechnung ermöglicht CAE-Konstrukteuren mit unterschiedlichen Kenntnissen die Verwendung der Ergebnisse einer Finite-Elemente-Analyse, um komplexe und präzise Analysen zur Gebrauchsermüdung durchzuführen. CAE-Konstrukteure mit mehr als 30 Jahren Erfahrung im Bereich der Finite-Elemente-Analyse und Bewertung der Lebensdauer haben diese Software entwickelt.

Der Assistent für die Ermüdungsberechnung führt Sie durch die Schritte, die zum Berechnen der komplexen Gebrauchsermüdung erforderlich sind. Sie können die Ergebnisse mithilfe des Postprozessors des Assistenten für die Ermüdungsberechnung als Lebensdauer oder Sicherheitsfaktoren anzeigen. Alternativ können Sie die Ergebnisse exportieren und in Autodesk® Simulation Mechanical anzeigen. Mit minimalem Aufwand und in kürzester Zeit können Sie mit dem Assistenten für die Ermüdungsberechnung anpassbare Berichte erstellen.

So starten Sie den Assistenten für die Ermüdungsberechnung

Starten Sie den Assistenten für die Ermüdungsberechnung über den Befehl Ermüdungsberechnung in der Simulation Mechanical-Multifunktionsleiste. Der Befehl befindet sich in der Gruppe Analyse der Registerkarte Analyse und erscheint sowohl im FEM-Editor als auch in der Ergebnisanzeige.

Anmerkung: Für große Modelle oder solche mit hoher Anzahl der Lastfälle oder Zeitschritte kann es 30 Sekunden oder länger dauern, bis die Vorbereitung der Dateien abgeschlossen ist und die Übertragung der Daten in den Assistenten für die Ermüdungsberechnung beginnt. Währenddessen entsteht möglicherweise der Eindruck, dass nichts geschieht, aber nach einiger Zeit erscheint eine Fortschrittsleiste. Klicken Sie nicht ein zweites Mal auf den Befehl.

Anmerkung: Wenn eine Ermüdungsberechnung durchgeführt wurde, müssen Sie möglicherweise das Fenster der Ergebnisanzeige in Simulation Mechanical schließen und erneut öffnen. Dadurch werden die verfügbaren Ergebnisse neu eingelesen, sodass die neu erstellten Ergebnisse der Ermüdungsberechnung zur Auswahl und Anzeige verfügbar werden.

Unterstützte Analyse- und Elementtypen

Der Assistent für die Ermüdungsberechnung unterstützt die Ergebnisse aus den folgenden drei Simulation Mechanical-Analysetypen:

• Statische Spannung mit linearen Materialmodellen
• Mechanischer Ereignissimulator (MES)
• Statische Spannung mit nichtlinearen Materialmodellen

Nur Volumenkörper werden unterstützt, einschließlich:

• Elementtyp = Quader (Alle Varianten der hybriden Quaderelemente werden unterstützt – Tetraeder mit 4 Knoten, Pyramiden mit 5 Knoten, Keile mit 6 Knoten und Quader mit 8 Knoten – mit und ohne Mittelknoten).
• Elementtyp = Tetraeder (nur für linear statische Analysen und nur, wenn die Mittelknoten berücksichtigt werden)

Wichtig: Versuchen Sie nicht, eine Ermüdungsberechnung durchzuführen, wenn der FEM-Elementtyp der Tetraeder ist und Mittelknoten im Dialogfeld Elementdefinition nicht aktiviert wurden. Versuchen Sie auch nicht, eine Ermüdungsberechnung aus einer nicht linearen Simulation durchzuführen, wenn der Elementtyp der Tetraeder ist, unabhängig davon, ob die Mittelknoten berücksichtigt werden. In beiden Fällen wird die Ermüdungsberechnung mit einer Fehlermeldung beendet.

Funktionen des Assistenten für die Ermüdungsberechnung

Voll funktionsfähig (spannungsbasiert and dehnungsbasiert)

Der Assistent für die Ermüdungsberechnung kann anspruchsvolle Analysen zur Gebrauchsermüdung von herkömmlichen spannungsbasierten Analysen (SN) bis zu dehnungsbasierten Analysen (EN) mit kurzem Zyklus und Plastizitätskorrektur durchführen. Korrekturen der mittleren Spannung können auch bei der Verwendung von Standardmethoden berücksichtigt werden. Ermüdungs-Modifikatoren, wie beispielsweise Oberflächenbeschaffenheit, Temperatur usw., sind verfügbar. Eine vollständige Liste der Funktionen des Assistenten für die Ermüdungsberechnung erhalten Sie durch Aufrufen des Links für die Funktionen.

Mehrere Lastfälle (nicht proportional)

Der Assistent für die Ermüdungsberechnung kann Ermüdungsanalysen mithilfe der Spannungsergebnisse von mehreren Lastfällen durchführen. Ergebnisse von mehreren Lastfällen können einzeln skaliert werden, indem separate Lastverläufe von bis zu 30.000 Punkten verwendet und als kombinierter Lastfall analysiert werden. Alternativ können Spannungszustände von einzelnen Lastfällen der Reihe nach verwendet werden, um den Verlauf der zyklischen Spannung zu erstellen.

Sie können jeden Lastfall und jeden Lastverlauf einzeln skalieren, um die Empfindlichkeit der Gebrauchsermüdung auf den Lastfall zu bestimmen.

Materialdatenbank

Eine erfolgreiche Ermüdungsanalyse hängt vollständig von exakten Materialdaten ab. Der Assistent für die Ermüdungsberechnung enthält eine umfangreiche Materialdatenbank für Spannungs-Lebensdauerkurven (spannungsbasiert) und Dehnungs-Lebensdauerkurven (dehnungsbasiert) sowie Komponentendaten für Schweißverbindungen bis BS7608. Sie können Daten zur Datenbank hinzufügen, wenn diese zur Verfügung stehen.

Der Assistent für die Ermüdungsberechnung enthält außerdem die Funktion, Materialdaten der Dehnungs-Lebensdauer aus verfügbaren mechanischen Eigenschaften mithilfe der standardmäßigen empirischen Beziehungen zu bewerten.

Nachbearbeitung

Der Assistent für die Ermüdungsberechnung enthält Werkzeuge für die Nachbearbeitung. Ein Postprozessor für OpenGL-Ergebnisse ist auf der Oberfläche des Assistenten vorhanden. Sie können Konturen der Lebensdauer oder des Sicherheitsfaktors anzeigen, bevor Sie einen Schritt zurückgehen, um 'Was-wäre-wenn'-Analysen durchzuführen.

Der Assistent für die Ermüdungsberechnung enthält auch eine automatisierte Berichterstellung. Sie können zusammenfassende Berichte für die durchgeführten Analysen erstellen und exportieren. Durch diese Funktion wird die für eine Analyse zur Verfügung stehende Zeit erhöht.

Analyseoptionen

Zusätzliche 'erweiterte' Formulare des Assistenten für die Ermüdungsberechnung. Mit den Analyseoptionen können Sie die Korrekturen der mittleren Spannung und die zu verwendenden FEM-Spannungen steuern. Sie können den Teil des zu analysierenden FEM-Modells auf der Grundlage eines klassifizierten Bereichs für die maximale Spannung steuern. Sie können auch Teile aus der Ermüdungsberechnung ausschließen.

Sie können Ermüdungsberechnungen mit entsprechenden Spannungen durchführen, z. B. zugewiesene Von Mises-Spannung, Tresca-Spannung und maximale absolute Hauptspannung. Alternativ wird eine Methode der kritischen Ebene mit aufgelöster Oberflächen-Normalen oder Scherspannung implementiert.

Analysegeschwindigkeit

Der Assistent für die Ermüdungsberechnung bietet verschiedene Möglichkeiten zur Unterstützung der Geschwindigkeit der Berechnung. Sie können die Optionen je nach erforderlicher Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und gewünschter Ausgabe einzeln auswählen. Sie können das gesamte Modell oder Teile des Modells analysieren. Sie können das Modell basierend auf den definierten 'Gruppen' selektiv analysieren oder anhand eines bestimmten Prozentsatzes der Knoten, der auf einem klassifizierten Bereich für die maximale Knotenspannung beruht.