Passaggio 6

Nel Passaggio 6, selezionare le parti del modello da utilizzare per il calcolo della fatica e impostare alcune opzioni avanzate di calcolo.

Parti da analizzare

Nel Passaggio 6 è possibile specificare le parti da includere nell'analisi della fatica. È possibile eseguire il calcolo della fatica su tutte le parti o su un sottoinsieme delle parti del modello.

• Deselezionare le parti da escludere dall'analisi della fatica disattivando le opportune caselle di controllo.
• È possibile invertire lo stato di inclusione di tutte le parti con un singolo clic sul pulsante Inverti selezione parti attive.

Per i nodi delle parti escluse dal calcolo della fatica il risultato viene automaticamente impostato su una durata infinita. È importante verificare che non siano presenti aree potenzialmente critiche all'interno delle parti escluse.

Opzioni di analisi

La Procedura guidata Fatica è stata creata per garantire un'analisi efficiente della fatica. Se si dispone di poca esperienza, utilizzare i valori di default per alcune opzioni di analisi adatte per un'analisi efficiente in termini di tempo e a scopo generico.

Se si è esperti, modificare le impostazioni di default per adattarle meglio all'analisi della fatica e per migliorare la precisione generale dei risultati di fatica previsti. Fare clic sul pulsante Opzioni di analisi () per accedere alla scheda Riduzione runtime della finestra di dialogo Opzioni di analisi:

Fare clic sulla scheda Opzioni di sollecitazione per visualizzare le seguenti impostazioni:

Le opzioni di analisi consentono di controllare gli elementi seguenti:

• Filtro di analisi (dispositivo di scorrimento): analizzare solo il primo xx% delle sollecitazioni del modello
• Soglia di sollecitazione (dispositivo di scorrimento)
• Correzioni della sollecitazione media (solo per le analisi della durata della fatica)
• Utilizzo dell'opzione Sollecitazione media in corrispondenza dei nodi
• Selezione delle sollecitazioni utilizzate nel calcolo della fatica (Von Mises, principale o di taglio)
• Selezione del piano critico (normale o di taglio)

Filtro di analisi

I runtime per l'esecuzione dei calcoli della fatica su modelli di grandi dimensioni o più piccoli con cronologie di carico complesse possono richiedere molto tempo. Se i tempi di esecuzione sono troppo lunghi, è possibile ridurli.

• Trascinare il dispositivo di scorrimento verso sinistra per selezionare automaticamente solo una percentuale definita di nodi per l'elaborazione della fatica.

La selezione di questa percentuale massima di nodi è basata sull'intervallo di sollecitazione nodale massimo rilevato nella cronologia di sollecitazione.

Avvertenza:

Prestare attenzione se si utilizza questa tecnica di filtraggio per analizzare solo i nodi peggiori. In alcuni casi è possibile che il filtro trascuri i nodi situati in posizioni critiche. Utilizzare questa opzione solo con una buona conoscenza degli effetti possibili. Si consiglia di eseguire un'analisi finale su tutti i nodi per assicurarsi che tutte le posizioni critiche vengano incluse.

Quando si utilizza il filtro dell'analisi, a tutti i nodi che si trovano al di fuori dell'intervallo di sollecitazione specificato viene assegnata una durata infinita.

Correzioni della sollecitazione media (solo per calcoli della durata)

Per default, la Procedura guidata Fatica calcola set di risultati utilizzando tre approcci per tenere in considerazione le sollecitazioni medie. Se non sono richiesti i calcoli di uno o più di questi metodi, disattivarli nel modulo delle opzioni di analisi per ridurre il tempo di esecuzione.

Il calcolo della durata della fatica basata sulla deformazione (EN) utilizza:

• Nessun effetto di sollecitazione media
• Correzione di Morrow
• Correzione di Smith-Watson-Topper

Il calcolo della durata della fatica basata sulla sollecitazione (SN) utilizza:

• Nessun effetto di sollecitazione media
• Correzione di Gerber
• Correzione di Goodman

Ulteriori dettagli su questi metodi di correzione della sollecitazione media sono disponibili nelle sezioni teoriche della Guida alla Procedura guidata Fatica.

Opzione Sollecitazioni medie in corrispondenza dei nodi

Quando questa opzione è attivata, i valori di sollecitazione medi (o uniformi) in corrispondenza di ciascun nodo vengono utilizzati come base per il calcolo della fatica. In alcuni casi un modello potrebbe presentare una scarsa precisione della sollecitazione o singolarità di sollecitazione (sollecitazioni amplificate molto localizzate) a causa della bassa qualità della mesh locale (ad esempio elementi molto distorti). Utilizzando le sollecitazioni medie per l'analisi della fatica sarà possibile evitare la sovrastima della quantità di danno da fatica causata dai cicli di sollecitazione.

Avvertenza:

Utilizzare questa opzione con cautela se esistono aree di sollecitazione e durata della fatica di livello critico sul contorno tra due parti. Calcolando la media delle sollecitazioni nodali è possibile ottenere risultati sottostimati del danno da fatica (o sovrastimati in termini di durata della fatica) nei contorni delle parti. Spesso è normale che gli elementi posti su di un lato di un contorno della parte siano più sollecitati di quelli posti sull'altro lato del contorno. In questo caso, una discontinuità del livello di sollecitazione in corrispondenza dei nodi dove si incontrano le due parti è del tutto normale e corretta. Ad esempio, il diametro esterno di un piccolo perno potrebbe avere una maggiore sollecitazione rispetto al diametro interno di un mozzo in cui viene inserito il perno. Attivando la sollecitazione nodale media, il danno da fatica nel perno (in corrispondenza dei nodi critici in cui il perno e il mozzo si incontrano) verrebbe sottostimato.

Metodi di calcolo del fattore di sicurezza della fatica

Se si sceglie di eseguire un calcolo del fattore di sicurezza della fatica (FSF), per default la Procedura guidata Fatica utilizzerà due metodi diversi per calcolare l'FSF dal diagramma di Haigh o di Goodman.

• Costante R (rapporto di sollecitazione)
• Costante media

I risultati di entrambi i metodi di calcolo vengono visualizzati per tutte le analisi FSF. A differenza delle opzioni di Correzione della sollecitazione media per le analisi della durata, non sono disponibili opzioni di analisi per disattivare i metodi di calcolo FSF. Ulteriori dettagli su questi metodi di calcolo sono disponibili nella pagina Fattore di sicurezza della fatica nella sezione Panoramica teorica della Guida alla Procedura guidata Fatica.

Opzioni di sollecitazione

Il software della Procedura guidata Fatica acquisisce i risultati della sollecitazione lineare da un'analisi FEA per calcolare i risultati della fatica. Nelle opzioni di analisi è possibile specificare il modo in cui la Procedura guidata Fatica utilizza questi risultati di sollecitazione. Per default (caso generico) la Procedura guidata Fatica utilizza l'approccio di Von Mises con segno. In alcuni casi, questo metodo introduce errori nei calcoli poiché non si tiene conto della modifica della direzione delle sollecitazioni principali. Se si sospetta la presenza di questa situazione, selezionare uno dei metodi Piano critico.

Di seguito sono riportati i valori di sollecitazione che è possibile selezionare e utilizzare nel calcolo della fatica.

• Von Mises con segno
• Sollecitazione principale assoluta massima
• Taglio massimo (Tresca)
• Piano critico (sollecitazione normale)
• Piano critico (sollecitazione di taglio)

È possibile determinare quale valore di sollecitazione è più appropriato per il calcolo. Tuttavia, alcuni tipi di sollecitazione non sono disponibili per le analisi basate sulla deformazione. Questi tipi di sollecitazione non sono disponibili (visualizzati in grigio) se non sono applicabili all'analisi corrente.

Se si seleziona uno degli approcci del piano critico, il tempo necessario per la soluzione aumenterà considerevolmente. La causa dell'aumento è la risoluzione dei tensori della sollecitazione in diversi piani (18 per default). Un calcolo separato della fatica viene eseguito su ciascuno di questi piani.

Suggerimento: Prima di utilizzare approcci del piano critico, eseguire un'analisi iniziale. Utilizzare uno dei metodi invarianti di sollecitazione per identificare le aree critiche della fatica del modello. Quindi eseguire solo un'analisi del piano critico in queste aree isolate.

Per i dettagli dei tipi di sollecitazione che è possibile selezionare, nel passaggio precedente fare riferimento alle pagine della Panoramica teorica della Guida alla Procedura guidata Fatica.

Avviare l'analisi:

Per iniziare i calcoli della fatica e avviare l'analisi della fatica, fare clic sull'icona del semaforo verde. È possibile controllare l'avanzamento attraverso le fasi dell'analisi della fatica. Sono riportati i dettagli della fase corrente dell'analisi e del tempo di analisi previsto.

Per interrompere i calcoli in corso, fare clic sull'icona del semaforo rosso.

Una volta completati i calcoli, è possibile visualizzare un riepilogo dei risultati peggiori della fatica per qualsiasi metodo di correzione della sollecitazione media scelto o per i due metodi del fattore di sicurezza della fatica. L'icona del visualizzatore nel browser (finestra con vista struttura) cambia per indicare che i risultati della fatica sono stati prodotti e che sono pronti per la visualizzazione.

Avvertenza:

Una volta completati i calcoli della fatica, se si torna indietro nei passaggi della Procedura guidata Fatica (utilizzando il pulsante Indietro o il browser), i risultati andranno perduti. L'icona del visualizzatore nella finestra cambierà per indicare che i risultati non sono disponibili.