久负盛誉的高级疲劳分析软件.doc

MSC.Fatigue 久负誉MSC.Fatigue是Software公司与英谢非尔德nCode国际公司（nCode International）紧密合作的基础上发展起来的。nCode公司在全球的疲劳与寿命久负誉。 耐久性虚拟试验 在产品设计阶段使用MSC.Fatigue，可在设计制造过程之前进行疲劳分析，并为集成的寿命管理创造一个MCAE环境，真实地预测产品的寿命，极大地降低生产原型机和进行疲劳寿命测试所带来的巨额开销。MSC.Fatigue已经使世界众多的知名公司和企业从中获得巨大的经济效益。涉及从空间站飞机发动机到汽车铁路从空调洗衣机等家电产品到电子通讯系统从舰船到石油化工从内燃机核能电站设备到通用机械制造等各个领域。早期分析可提高产品的可靠性，增强客户对产品性能的信心，同时也减少难以预计的后果。 MSC.Fatigue 特色 可与MSC.Patran完全集成； 支持多种有限元软件的求解结果； 自带大量的材料疲劳特性数据库 独特的随机振动条件下的疲劳寿命 具有重设计循环能力，进行真实载荷工况仿真; 支持Msc.Nastran所有的CWELD 选项– ALIGN, GRIDID, ELEMID, PARTPAT ELPAT, 3-层板连接处理, 支持XDB 和 .op2 文件; Windows-Unix 无限制交互通讯; 二．MSC.Fatigue 功能模块 1．MSC.Fatigue疲劳寿命分析前后处理器疲劳分析的五步1）输入循环材料特性 2时变载荷(或频域) 3几何信息(有限元应力或应变)MSC.Fatigue采用MSC.Patran作为前后处理器，其界面按照疲劳分析的流程而设计，可有效可十分方便地输入参数进行修改以判断结构的疲劳灵敏度及优化设计。可直接有限元 MSC.Patran 的中性文件及外部(单元节点等)结果文件 MSC.PatranMSC.FEA、MSC.AFEA结果文件 MSC.Nastran的OUTPUT2文件.xdb结果文件及bulk数据文件等结果文件ABAQUS结果文件 ANSYS结果文件SDRC通用文件 MSC.Fatigue分析及输入的有限元结果可通过不同的方式进行显示处理，包括：比例阶梯图云文图等值线图及文字报告包括损伤(线性和对数比例)寿命重复及用户单位定义(线性和对数比例)安全因子双轴预估参数 残余度残余应力比例因子的灵敏度显示 快速图形显示最大损伤区域，最差安全系数和最大双轴 访问材料库，时间历程库，载荷历程库MSC.Fatigue Basic 全寿命及初始裂纹分析 MSC.Fatigue Basic根据有限元模型提供的结构应力或应变分布结构载荷的变化材料的疲劳特性等条件预测结构寿命。分析中既可采用传统的S-N方法，也可采用更加现代的局部应变法或初始裂纹法。全寿命法，即通常所说的应力寿命法或S-N方法，并不严格区分裂纹产生和裂纹扩展，而是给出结构发生失效前的全寿命估计。初始裂纹即初始裂纹模型或应变寿命（ε-N）模型，为预测产品初始裂纹寿命提供依据。初始裂纹法和全寿命法所共有的特点为： 雨流循环计数矩阵（bin）大小可变（32，64，128） 统计余度参数 表面光洁度/表面处理修正 Palmgren-Miner线性损伤累积可变Miner累积量(0，缺省值为1.0) 自定义寿命 多轴应力状态评估 安全因子分析 应力/应变张量的合成/分解任意分量主应力/主应变最大绝对值带符号的Von Mises等效值带符号的Tresca/Shear等效值 MSC.Fatigue Fracture 裂纹扩展分析 MSC.Fatigue Fracture根据有限元结构载荷的变化以及材料的疲劳特性等条件，预测裂纹的扩展速率和时间。研究裂纹扩展常采用传统的线弹性断裂力学（LEFM）。裂纹扩展法有以下特点： Kitagawa最小裂纹尺寸 断裂韧性破坏准则 平均应力修正 循环累计的雨流循环计数 初始以及最终裂纹长度的确定 平面应力修正 切口效应建模 迟滞以及闭合效应建模 基于有效应力密度范围的修正Paris原理 用户自定义寿命单位 断裂力学的三角求解（应力－应力密度－裂纹长度） 与NASA/FLAGRO2.03的图形接口 应力/应变张量的合成分解任意分量主应力/主应变最大绝对值带符号的Von Mises等效值带符号的Tresca/Shear等效值 MSC.Fatigue Utilities 高级疲劳和加载功能Utilities模块所包含的高级适用的应用程序，可帮助MSC.Fatigue用户收集，分析和处理诸如应力或应变时间历程的测量值等数据，为进一步MSC.Fatigue分析做好准备。其具体应用可分为四大类： 高级的载荷处理 高级的疲劳分析和显示 文