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nCode DesignLife軟件操作技巧（二）

2021-11-30 09:04:45·  來源：上海山外山機電工程科技有限公司  作者：陳玉發(fā)  
　
應(yīng)力時間歷程顯示設(shè)置關(guān)鍵字：應(yīng)力時域信號類別：nCode DesignLife軟件使用 nCode DesignLife 基于經(jīng)典的疲勞五框圖完成虛擬疲勞仿真分析，如圖1所示。傳統(tǒng)的準(zhǔn)
應(yīng)力時間歷程顯示設(shè)置
關(guān)鍵字：應(yīng)力時域信號
類別：nCode DesignLife軟件使用
nCode DesignLife 基于經(jīng)典的疲勞五框圖完成虛擬疲勞仿真分析，如圖1所示。傳統(tǒng)的準(zhǔn)靜態(tài)疲勞分析過程是將圖1中Loading history與Geometry相結(jié)合，疊加得到應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行雨流統(tǒng)計，結(jié)合Material Data計算每個應(yīng)力循環(huán)的損傷值，最終線性累積得到模型的總損傷結(jié)果。其中Loading history與Geometry相結(jié)合的過程如圖2所示。在軟件實際執(zhí)行分析的過程中，應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)作為中間量，默認(rèn)是不可見的。為了更好地理解疲勞分析的本質(zhì)，nCode DesignLife提供了將應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)輸出的設(shè)置選項。本文將具體介紹如何設(shè)置并輸出顯示任意單元或節(jié)點的應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)。


圖1 疲勞分析五框圖


圖2 準(zhǔn)靜態(tài)分析應(yīng)力疊加過程
參考DesignLife Worked Examples [1] 搭建常規(guī)的SN分析流程，如圖3所示。從FEDisplay里可以讀取到損傷最大值為3.85E-8，發(fā)生在編號為4104的節(jié)點上。下面研究如何提取節(jié)點4104的應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)。


圖3 典型SN疲勞分析流程

新建分析輪次
右鍵SNAnalysis從下拉菜單中選擇Advanced Edit…，如圖4所示：此時已經(jīng)有了一輪分析（Run1），該輪分析用于完成整體結(jié)構(gòu)的SN分析。右鍵單擊左側(cè)菜單中的Analysis Runs從下拉菜單中選擇Add Analysis Run添加新一輪分析（Run2），如圖5所示。


圖4 Advanced Edit設(shè)置圖


圖5 新建Run2

設(shè)置分析輪次
右鍵Run2從下拉菜單中依次選擇Add Analysis definition以及Add Static entity。在新生成的Analysis Definition1中添加疲勞求解器，這里定義為SN求解器，用于設(shè)置與Run1內(nèi)SN求解器相同的參數(shù)。在新生成的EntitySubsetStatic1中指定要輸出的單元或節(jié)點號，這里定義目標(biāo)節(jié)點號為4104；同時需要在Run2內(nèi)部添加時域輸出通道接口，以便將目標(biāo)節(jié)點的應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)輸出至XYDispaly顯示，添加時域輸出通道接口的操作方法如下：右鍵新建的AnalysisEngineSN1從下拉菜單中選擇Add Time series output – Time series output to pipe。最終設(shè)置結(jié)果如圖6所示。


圖6 Run2的設(shè)置

復(fù)制材料參數(shù)
Run2分析也需要定義材料疲勞參數(shù)。由于Run2與Run1分析對象相同，材料參數(shù)定義需要保證一致。左鍵單擊Run1中的MaterialMap按住不放將其拖動放置在AnalysisDefinition2上，就可以在Run2中完成材料參數(shù)的復(fù)制，如圖7所示。


圖7 材料參數(shù)定義

完善分析流程

在整體流程外部為新建的時域信號輸出通道Time series output pipe連接XYDisplay，點擊運行，如圖8所示。由于ShellLayer選擇的是TopAndBottom，CombinationMethod指定了AbsMaxPrincipal，從XYDisplay可以觀察到顯示結(jié)果分別是節(jié)點4104的Top層以及Bottom層的絕對值最大主應(yīng)力時間歷程曲線，如圖9所示。


圖8 運行新流程


圖9 指定節(jié)點的應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)顯示

注意事項
當(dāng)輸出目標(biāo)是多個單元或節(jié)點的應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)時，EntitySubsetStatic1里設(shè)置規(guī)則如下：不連續(xù)的單元或節(jié)點用逗號分隔，連續(xù)單元或節(jié)點中間用連接號間隔，如圖10所示。


圖10 多個節(jié)點定義設(shè)置
指定單元或節(jié)點的應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)設(shè)置也可定義在Run1中，如圖11所示。此時表示Run1只分析指定單元或節(jié)點的疲勞損傷，并將其應(yīng)力時間歷程輸出，如圖12所示。


圖11 Run1中設(shè)置節(jié)點時間歷程輸出


圖12 Run1損傷云圖顯示
參考文獻(xiàn)
DesignLife Worked Examples – 3. Fatigue Analysis of a Spot-welded Structure. HBK-nCode, 2021
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