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nCode DesignLife - Opzioni Prodotto

Opzioni Prodotto di nCode DesignLife

nCode DesignLife è la prossima generazione di utensili per l'analisi della fatica e della durevolezza basati sul CAE, il quale opera con tutti i principali codici FE e produce previsioni realistiche dei punti caldi della fatica e della vita alla fatica. DesignLife condivide l'architettura nCode GlyphWorks – fornendo un'incomparabile integrazione dei dati delle prove con i dati CAE. DesignLife può essere acquistato separatamente od insieme a GlyphWorks.

Il nucleo di funzionalità di DesignLife comprende:

Virtual Strain Gauge (Estensimetri Virtuali) –è una caratteristica standard di DesignLife che fornisce un esclusivo e potente mezzo per correlare le prove con i risultati degli elementi finiti.  Effettuare il posizionamento ed orientamento grafico di molti estensimetri singoli od a rosetta sui propri modelli ad elementi finiti diventa la fase successiva al processo. Si possono estrarre le storie temporali dovute ai carichi applicati per effettuare la correlazione diretta con i dati di deformazione misurati.  

Mediante Virtual Strain Gauge di DesignLife, senza nessun costo addizionale, gli utenti possono ricostruire le storie di carico dalle storie di deformazione misurata dalle unità di sollecitazione da carico FEA. 

Schedule Create (Creazione Piano) - consente all'utente di costruire e gestire i casi multipli che modellano un ciclo operativo. Tramite una interfaccia intuitiva, Schedule Create rende facile la creazione di un completo piano di durevolezza. 

Signal Processing (Gestione Segnale) – comprende le funzioni di GlyphWorks Fundamentals per la manipolazione, analisi e visualizzazione di base dei dati. 

Materials Manager (Manager Materiali) – consente di aggiungere, editare e raffigurare i dati dei materiali. È disponibile anche una banca dati standard con le proprietà di fatica di molti materiali usati comunemente.  provided.

Python Scripting (Codice Python) – Questa esclusiva proprietà permette di usare Python scripting per estendere le capacità di analisi senza dover codificare l'analisi di fatica fin dall'inizio. Perfetto per i metodi proprietari o per i progetti di ricerca. 

Crack Growth (Propagazione Cricche) - fornisce le funzioni complete sulla meccanica della frattura utilizzando le metodologie industriali standard per le locazioni specificate sul modello FE. Le leggi di propagazione integrate comprendono NASGRO, Forman, Paris, Walker, ed altre ancora. Selezione da una libreria di geometrie disponibile o fornitura dei fattori di intensità delle sollecitazioni personalizzati. 

In cima

Strain-Life (EN) (Vita alla Deformazione)

Applicabile ad una vasta gamma di problemi compresa la fatica a basso ciclo con il controllo locale di deformazione elastoplastica della vita alla fatica. Il metodo standart E-N utilizza la formula Coffin-Manson-Basquin che definisce la relazione fra l'ampiezza della deformazione εª ed il numero di cicli per il guasto  Nf. Ciò abilita l'interpolazione di curve multiple di dati dei materiali per fattori quali la sollecitazione media o la temperatura.

Modelli dei materiali 

  • Standard EN
  • EN mean multi-curve (media di milticurve) 
  • EN R-ratio multi-curve (rapporto R multicurve)
  • EN temperature multi-curve (temperatura di multicurve)

Modelli di Danno Multiassiale 

  • Wang Brown
  • Wang Brown with Mean (Wang Brown con Media) 

 Correzione della Sollecitazione Media

  • Morrow
  • Smith Watson Topper
  • Interpolate multiple curves (Interpolazione di multicurve)

Correzione della Plasticità

  • Neuber
  • Hoffman-Seeger
  • Seeger-Heuler

Valutazione Multiassiale

  • Biaxial (Biassiale)
  • 3D Multiaxial (Multiassiale 3D)
  • Auto-correction (Autocorrelazione)

Stress-Life (SN) (Vita alla Sollecitazione)

Il metodo principale di Stress-Life (SN) è l'alto ciclo di fatica (lunghe vite) ove la sollecitazione nominale controlla la vita alla fatica. Comprende la capacità di interpolare curve multiple di dati del materiale per fattori quali la sollecitazione media o la temperatura. Vengono fornite ulteriori opzioni per rappresentare i gradienti di sollecitazione e le finiture della superficie. È anche disponibile il Python scripting per definire i metodi di fatica personalizzati ed i modelli dei materiali.

Modelli dei Materiali

  • Standard SN
  • SN Mean multi-curve (Media di multicurve)
  • SN R-ratio multi-curve (Rapporto R di multicurve) 
  • SN Haigh multi-curve (Multicurve di Haigh)
  • SN Temperature multi-curve (Temperatura di multicurve)
  • Bastenaire SN
  • Custom SN using Python scripting (SN personalizzato usando Python scripting)  

Correzioni Sollecitazione Media 

  • FKM Guidelines (Direttive FKM)
  • Goodman
  • Gerber
  • Interpolate multiple curves (Interpolazione di multicurve)

Correzioni Gradiente di Sollecitazione

  • FKM Guidelines (Direttive FKM) 
  • User defined (Definite dall'utente)

Dang Van IT

Dang Van è un criterio di fatica multiassiale limite ed è un metodo per prevedere il limite di resistenza sotto complesse situazioni di carico. Il risultato dell'analisi è espresso come fattore di sicurezza piuttosto che come vita alla fatica.

  • L'uscita dell'analisi è sempre espressa quale fattore di sicurezza e non come vita alla fatica
  • Gli specifici parametri del materiale sono calcolati dalle prove di trazione e torsione
  • Si può tener conto degli effetti della produzione utilizzando la deformazione plastica equivalente del componente non caricato. 

Scaricamento disponibile: 

White Paper: Taking into Account the Forming Process in Fatigue Design Computations 
(Libro Bianco: Tener Conto del Processo di Formatura nei Calcoli di Progettazione alla Fatica)  

Safety Factor (Fattore di Sicurezza)

Safety Factor (Fattore di Sicurezza) consente il calcolo della sollecitazione basato sui fattori di sicurezza. Questo metodo è largamente impiegato come criterio di progettazione chiave per i componenti di motori e trasmissioni quali alberi motore, alberi a camme e pistoni. 

  • Gli ingressi sono le sollecitazioni o deformazioni lineari per questa tecnica basata su S/N.
  • Gli ingressi materiali sono le correzioni della sollecitazione media standard oppure i diagrammi specifici utente di Haigh per valutare la durevolezza. 
  • Le sollecitazioni provenienti da un modello ad elementi finiti completo vengono analizzate con un singolo processo di analisi. 

Webinar: Powertrain and Safety Factor Analysis in nCode DesignLife 9.1
(Webinario: Analisi Trasmissione e Fattore di Sicurezza in nCode DesignLife 9.1)

Spot Weld (Saldatura a Punti)

Quest'opzione permette l'analisi alla fatica di saldature a punti su lamiere sottili. L'approccio si basa sul metodo LBF (vedere SAE paper 950711) ed è molto adatto ad applicazioni sulla struttura dei veicoli.

  • Le saldature a punti sono modellate per elementi a trave rigida (p.es. NASTRAN CBAR), come supportato dai principali preprocessori FE.
  • Supportate anche – le formulazioni CWELD, ACM che usano elementi solidi.
  • Per calcolare la sollecitazione strutturale intorno ai bordi delle saldature a punti vengono usate le forze ed i momenti trasversali della sezione.
  • I calcoli sulla vita sono effettuati intorno alla saldatura a punti usando la somma lineare dei danni e riportando il caso peggiore.
  • È disponibile anche Python scripting per modellare altri metodi di giunzione quali la rivettatura o l'imbullonatura. 

Seam Weld (Saldatura a Cordone)

Quest'opzione permette l'analisi di fatica di giunti saldati a cordone compresi il filetto, il sovrapposto ed i giunti saldati al laser. Il metodo si basa sull'approccio sviluppato dalla Volvo (vedere anche SAE paper 982311) e convalidato da anni d'impiego nei progetti di sviluppo di telai e scocche di veicoli. Le sollecitazioni possono essere prese sia dai modelli FE (gusci od elemento solidi) che calcolati dalle forze dei punti della griglia o dagli spostamenti alla saldatura. 

  • La gestione automatizzata dei dati FE rende la configurazione del lavoro rapida e semplice.
  • Linee di saldatura, guasti alla radice ed alla gola
  • Correzione dello spessore
  • Effetti della sollecitazione media
  • È anche supportata la norma inglese sulle saldature BS7608 insieme alle curve di materiale richieste. 

View whitepaper: Fatigue Analysis of Seam Welded Structures 
(Libro Bianco: Analisi alla Fatica delle Strutture Saldate a Cordone)

Vibration Fatigue (Fatica alla Vibrazione)

Vibration Fatigue consente la simulazione di prove col tavolo vibrante (shaker) condotte con carico casuale (PSD) o con spazzolate di carico sinusoidale. Esso fornisce la capacità di prevedere la fatica nel dominio della frequenza ed è più realistico ed efficiente dell'analisi nel dominio del tempo per molte applicazioni con carico casuale, come il vento o le onde.

  • I modelli FE vengono risolti con l'analisi di risposta alla frequenza e caricamento vibratorio come definito in DesignLife.
  • Comprende casi di traslazione statica e cicli di caricamento combinato completi.
  • Un prodotto add-on perfetto è Accelerated Testing (Prove Accelerate) per derivare un profilo di prova su misura da spettri di caricamento multipli. 

Thermo-Mechanical Fatigue (Fatica Termomeccanica)

Fornisce risolutori per fatica e scorrimento ad alta temperatura utilizzando i risultati di sollecitazione e temperatura delle simulazioni ad elementi finiti. Le applicazioni comprendono componenti che siano caricati sia meccanicamente che termicamente quali i sistemi di scarico ed i collettori dei veicoli.

Metodi di fatica ad alta temperatura:

  • Il metodo Chaboche è un approccio sollecitazione - vita che utilizza le sollecitazioni della FE e la correzione della temperatura costante od a ciclo per ciclo. 
  • Il metodo ChabocheTransient tiene conto della temperatura normalizzando la storia della sollecitazione prima del conteggio dei cicli. Questo metodo trova particolarmente impiego per l'analisi ad elementi finiti ove le variazioni di temperatura e sollecitazione siano strettamente correlate, ad esempio ove è stata effettuata l'analisi transitoria visco-elasto-plastica. 

Metodi di analisi dello scorrimento:

  • Sono disponibili i metodi per scorrimento Chaboche e Larson-Miller.
  • I danni dovuti alla fatica ed allo scorrimento possono essere sommati direttamente. I dati del materiale richiesti derivano da prove di fatica standard a temperatura costante e da prove di scorrimento.

Guardate la presentazione registrata riguardante la Fatica Termomeccanica

Short Fibre Composite (Composito a Fibre Corte)

Quest'opzione impiega i calcoli della vita alla sollecitazione della fatica per i materiali anisotropi quali la termoplastica rinforzata con fibre di vetro. Con DesignLife, il tensore di sollecitazione per ogni strato e sezione del punto di integrazione attraverso lo spessore viene ricavato dai risultati della FE. Il tensore di orientamento del materiale che descrive la "quota di fibre" (fibre share) in ogni punto di calcolo viene ricavato mappando la simulazione di fabbricazione sul modello ad elementi finiti. Questo tensore di orientamento può essere letto dal file dei risultati o fornito come file ASCII.

  • Le sollecitazioni possono essere derivate dai normali risultati della FE o dai calcoli col modello di materiale composito dal DIGIMAT. In questo caso, la matrice media e le sollecitazioni della fibra saranno disponibili in aggiunta alle sollecitazioni globali del composito (macro).
  • Impiegato principalmente per l'analisi alla fatica di compositi a fibre corte, esso si può utilizzare anche per compositi lineari ove possano essere ignorate le modalità di danno dovute alle sollecitazioni  interlaminari.
  • Per determinare la curva SN di ogni punto di calcolo e di orientamento si usa una serie di una o più curve SN basate sulla quota delle fibre.
  • Per le sollecitazioni principali critiche massime piane od assolute vengono forniti i metodi di combinazione della sollecitazione.

Webinar: Fatigue of Composite Materials using nCode DesignLife 
(Webinario: Fatica dei Materiali Compositi usando nCode DesignLife) 

White paper: Fatigue Analysis of Fibre-Reinforced Polymers 
(Libro Bianco: Analisi alla Fatica dei Polimeri Rinforzati con Fibre)

Brochure: Fatigue Analysis of Composite Materials 
(Opuscolo: Analisi alla Fatica dei Materiali Compositi)

Adhesive Bonds (Giunzioni Incollate)

Quest'opzione consente i calcoli di durevolezza sulle giunzioni incollate di strutture metalliche. nCode DesignLife utilizza un metodo basato sulla meccanica della frattura per valutare quale giunzione della struttura sia quella caricata in modo più critico. 

  • Le giunzioni incollate vengono modellate con elementi a trave e per determinare le forze ed i momenti lineari sui bordi  delle flange incollate vengono utilizzate le forze dei punti di griglia.
  • I calcoli approssimativi del rateo di energia rilasciata dalla deformazione vengono calcolati sui bordi dell'incollaggio e, confrontando la soglia di propagazione della cricca, è calcolato un fattore di sicurezza.
  • Le basi teoriche del metodo furono sviluppate dal Gruppo Volvo e l'implementazione delle prove e del software furono effettuate quale parte del progetto comune di ricerca con partner comprendenti la  Jaguar Land Rover, l'Università di Coventry e l'Università di Warwick.

Guardate la presentazione concernente le Giunzioni con Adesivi

White Paper: A Fracture Mechanics Approach to Durability Calculations for Adhesive Joints - published in SAE International Journal of Materials and Manufacturing, April 2012 
(Pagina Bianca: Un Approccio alla Meccanica della Frattura pr i Calcoli di Durevolezza per le Giunzioni Incollate - pubblicato dal SAE International Journal of Materials and Manufacturing, Aprile 2012) 

Distributed Processing (Elaborazione Distribuita)

La Distributed Processing (Elaborazione Distribuita) consente a DesignLife di girare in ambienti High Performance Computing (HPC) (Calcolo ad Alte Prestazioni) od altre configurazioni  multi-macchina, in modo che si possano completare efficientemente perfino le più grandi simulazioni ad elementi finiti. 

  • Supporta Intel® MPI (Message Passing Interface) per i sistemi operativi  Windows® e Linux® ed i cluster Microsoft® MPI e Microsoft HPC.
  • Consente di risolvere rapidamente compiti (jobs) utilizzando i processori combinati di molte macchine.
  • Comprende un programma di interfaccia batch per semplificare la gestione di compiti (jobs) distribuiti. 

Webinar: Distributed Processing and High Performance Computing in nCode DesignLife
(Webinario: Elaborazione Distribuita e Calcolo ad Alte Prestazioni in nCode DesignLife)

 

 

Contenuto

Saltate all'opzione prodotto di vostro interesse: 

Galleria Schermate di DesignLife

  • title=Un nuovo standard in semplicità e potenza
  • title=Calcolo della vita alla fatica virtuale usando FEA ed i carichi misurati. I risultati sono mostrati come contorno della vita alla fatica.
  • title=Il carico replica le condizioni di servizio – in questo caso lo spettro completo di un volo aerospaziale.  I risultati sono mostrati come contorno della vita alla fatica.
  • title=Virtual Strain Gauges (Estensimetri Virtuali) in nCode 6 consente la correlazione diretta coi dati misurati nelle prove fisiche.
  • title=Un perfetto prodotto aggiuntivo (add-on) per l'opzione Vibration Fatigue (Fatica alla Vibrazione) è Accelerated Testing (Prove Accelerate) per ottenere un profilo di prova personalizzato dallo spettro di carichi multipli.