Virtueller Dehnungsmessstreifen (DMS) – eine besonders leistungsfähige Funktion, um eine Korrelation zwischen Test- und Finite-Elemente-Ergebnissen herzustellen. Sie können viele Einzel oder Rosetten-DMS in einem Nachbearbeitungsschritt grafisch auf Ihren FE-Modellen positionieren und ausrichten. Danach werden die Zeitverläufe der Beanspruchungen extrahiert, um eine direkte Korrelation zu den gemessenen Dehnungsdaten herzustellen. Es war noch nie so einfach, eine Korrelation zu beurteilen!

Gesamtkollektiverstellung – für Aufbau und Verarbeitung einer Vielzahl an Fällen zur Modellierung eines Lastspiels. Über eine intuitive Oberfläche können Sie mit dieser Funktion ein Gesamtkollektiv für die Betriebsfestigkeitsprüfung erstellen.

Signalverarbeitung – umfasst die nCode GlyphWorks Basisfunktionen für die grundlegende Bearbeitung, Analyse und Visualisierung der Daten.

Material-Manager – ermöglicht das Hinzufügen, Bearbeiten und grafische Darstellen von Werkstoffdaten. Hierzu gehört auch eine Standarddatenbank mit Lebensdauerkurven für viele häufig verwendete Werkstoffe.

Skripterstellung mit Python – mit dieser Funktion können mit der Programmiersprache Python erstellte Skripte zur Erweiterung bestehender Analysefähigkeiten genutzt werden, statt den Code für Lebensdaueranalysen von Grund auf neu schreiben zu müssen. Ideal für firmenspezifische Methoden oder Forschungsprojekte.

Materialmodelle
Ermüdungslebensdauerkurven:

• Standard
• mittelspannungsabhängig
• R-Verhältnis abhängig
• temperaturabhängig

Mittelspannungskorrekturen

• Morrow
• Smith-Watson-Topper
• Interpolieren mehrerer Kurven

Plastizitätskorrekturen

• Neuber
• Hoffman-Seeger
• Seeger-Heuler

Beurteilung mehrachsiger Belastungen

• Biaxial
• 3D-multiaxial
• Automatische Korrekturfunktionen

Materialmodelle
Wöhlerkurven

• Standard
• mittelspannungsabhängig
• R-Verhältnis abhängig
• temperaturabhängig
• Haigh-Diagramm
• Bastenaire-Kurve
• Anpassung von Wöhlerkurven mit Pythonskripten

Mittelspannungskorrekturen

• FKM-Richtlinien
• Goodman
• Gerber
• Interpolieren zwischen mehreren Kurven

Korrektur des Spannungsgradienten

• FKM-Richtlinien
• Benutzerdefiniert

• Das Ergebnis der Analyse sind Sicherheitsfaktoren und nicht Lebensdauern.
• Spezifische Werkstoffparameter werden verwendet, die z.B. aus Zug- und Torsionsversuchen berechnet wurden.
• Hauptanwendungsbereich sind Motor und Antriebsstrang, wo eine sehr hohe Anzahl von Belastungszyklen aus kombinierten Belastungen wie Biegung und Torsion auftreten, die mehrachsige Spannungszustände erzeugen.

• Punktschweißungen werden mit steifen Balkenelementen (z.B. MSC.Nastran CBAR) modelliert. Die Erstellung von Schweißungen in dieser Form wird von vielen führenden FE Pre-Prozessoren unterstützt.
• Auch unterstützt: CWELD- und ACM-Ansätze unter Verwendung von Solid-Elementen.
• Querschnittskräfte und -momente dienen zur Berechnung struktureller Spannungen am Rand der Schweißung.
• Lebensdauerberechnungen werden rund um die Punktschweißung in mehreren Winkelschritten durchgeführt. In der ermittelten Gesamtlebensdauer ist ein Worst-Case-Szenario berücksichtigt.
• Die Skripterstellung mit Python ermöglicht auch die Modellierung anderer Fügeverfahren wie Niet- und Schraubverbindungen.

• Stellt Methoden zur intelligenten Identifizierung von Schweißlinien im
  FE-Modell bereit und vereinfacht damit das Aufbauen eines Betriebsfestigkeitsversuchs.
• Bestimmung des Versagens an Schweißfußpunkt, -wurzel und -flanken
• Korrektur der Blechdicke
• Korrektur der Mittelspannungen
• Die britische Schweißnorm BS7608 mit den dazugehörigen Materialkurven wird unterstützt.

• FE-Modelle werden für eine Frequenzganganalyse berechnet und die Vibrationsbelastung in nCode DesignLife definiert.
• Auch Lastfälle mit statischem Offset und vollständige Lastspiele mit kombinierter Belastung sind möglich.
• Ideales Ergänzungsprodukt: “Accelerated Testing” zur Ableitung eines maßgeschneiderten Testprofils aus mehreren Belastungsspektren.

Hochtemperatur-Ermüdungsmodelle:

• Die Methode Chaboche ist ein spannungsbasierter Lebensdaueransatz, der Spannungsergebnisse aus FE-Ergebnissen verwendet. Er beinhaltet entweder eine konstate oder zyklenweise Temperaturkompensation.
• Die Methode ChabocheTransient berücksichtigt Temperaturen durch Normalisierung des Spannungsverlaufes vor der Zyklenzählung. Diese Methode findet Anwendung für FE-Analysen, bei denen Temperatur- und Spannungänderungen miteinander korrelieren, z.B. bei transienten visko-elasto-plastischen Analysen.

Methoden zur Kriech-Analyse:

• Chaboche und Larson-Miller Methoden für Kriechen sind verfügbar.
• Die Schädigung aus Ermüdung und Kriechen kann direkt summiert werden. Die benötigten Materialdaten werden aus standardisierten Ermüdungstests bei konstanten Temperaturen und aus Kriechtests abgeleitet.

• Die Spannungen können aus regulären FE-Ergebnissen oder von Komposit-Berechungen aus DIGIMAT stammen. In diesem Fall stehen die gemittelte Matrix und die Faserspannungen zusätzlich zu den globalen Spannungen im Verbund (Makro) zur Verfügung.
• Trotz des primären Fokus auf die Analyse von kurzfaser-verstärkten Kunststoffen können ebenso laminare Verbundwerkstoffe berechnet werden. Hierbei können Fehler durch interlaminare Spannungen ignoriert werden.
• Ein Satz von einer oder mehreren SN-Kurven basierend auf dem Faseranteil wird verwendet, um die SN-Kurve für jeden Berechnungspunkt und dessen Orientierung zu bestimmen.
• Methoden zur Spannungskombination stehen für die kritische Schnittebene und die absolute maximale Hauptspannung zur Verfügung.

• Klebeverbindungen werden mit Balkenelementen modelliert und die Gitterpunktkräfte werden verwendet, um die Linienkräfte und Momente an den Kanten der geklebten Flansche zu bestimmen.
• Näherungsberechnungen der Energiefreisetzungsrate werden an den Ecken der Klebung durchgeführt. Durch Vergleich mit einem Grenzwert des Rissfortschritts wird dann ein Sicherheitsfaktor berechnet.
• Die theoretische Grundlage dieser Methode wurde bei der Volvo Group entwickelt. Das Testen und die Softwarerealisierung wurde als Teil eines gemeinsamen Forschungsprojektes mit weiteren Partnern durchgeführt, u.a. Jaguar Land Rover, Coventry University und der Warwick University.