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FKM?靜強度及疲勞評估分析

概述

ANSYS Workbench基礎上,基于FKM(德國機械工程研究委員會)編制的《Analytical Strength Assessment of Components in Mechanical Engineering》規范,對焊接件及非焊接件的強度和疲勞進行校核與評估,可基于名義應力或局部應力進行計算,并能夠充分考慮構件材料、構件尺寸、截面形狀、表面粗糙度、表面處理情況、殘余應力情況、載荷情況、溫度等的影響。


工具包的優勢:

  • 基于有限元分析結果,自動嵌入FKM規范要求的焊縫靜強度計算和疲勞強度計算流程和方法,自動方便地將應力結果和相關物理量傳遞給工具包,采用名義應力和局部應力兩種方法,在ANSYS Workbench內計算得出并顯示焊縫處基于FKM評估的靜強度安全系數和疲勞強度安全系數。
  • ANSYS計算模型中,可以是表面或體積的部分。必要的模型信息還可以從ANSYS Workbench使用。在圖形用戶界面中用戶定義的其他設置包括荷載組合,可以根據負荷自動定義步驟和加載。
  • 軟件能夠分析得到最不利荷載,對有限元網格的每一個節點組合、評估的結果、利用率或者對應的損傷率均可以直觀地展現在ANSYS Workbench環境里。在WB下,工具包無須手動預先選擇評估的熱點區域,可以自動計算模型中的每個節點,實現焊縫疲勞最后計算結果的簡化可視化,從而允許工程師確定關鍵熱點區域,計算分析得到焊縫靜強度和疲強度的安全域度,從而能節省材料。


特色功能

材料編輯器及FKM材料庫

  • FKM及母材所有材料的相關參數都進行了梳理和開發。
  • 支持新材料疲勞數據的創建,保存;也能刪除和拷貝FKM或原有數據庫的材料疲勞數據管理。

載荷譜或應力譜的管理庫

該庫將對交變載荷進行管理,使得分析疲勞的載荷譜能夠方便的輸入和生成。

  • 載荷譜輸入,保存和編輯功能支持。
  • 載荷譜方便地進行選擇和調用功能。

WB-FKM系列參數設置

  • 一系列的全局參數:主應力偏張量,應力梯度,平均應力修正方法,利用率的容差范圍;
  • 一系列的局部參數:有效直徑,塑性缺口因子,粗糙度。
  • 另外還包含靜強度和疲勞強度選項,還包含求解內存設置、語言設置等。

分析參數設置保存的導入導出功能

分析參數設置如果需要用到下一個模型時,可以選擇設置參數的導入導出功能。

求解設置

求解設置包含的主要功能有:

  • 求解對象和模型的選擇;
  • 載荷工況定義;
  • 全局參數的設置;
  • 局部參數的設置;
  • 靜強度或疲勞強度評估的選擇;
  • 安全域度或使用率結果的選擇;


報告生成

基于規范,進行構件的FKM靜強度或疲勞強度評估,對應分析的中間數據和過程將通過報告自動生成得到,以供校核和評審使用。

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