高度な疲労解析に対応する重要な機能 DesignLife はアーキテクチャを ncode GlyphWorks と共有しており実試験データと CAE データを高度なレベルで統合しています DesignLife は GlyphWorks とともにまたは別々に購入できます ncode DesignL

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いおりさんきち
5 years ago
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製品の詳細 CAE 疲労耐久性評価プロセスの効率化 ncode DesignLife は金属と複合材について有限要素 (FE) 結果を用いて危険箇所の特定と現実的な疲労寿命を計算することができるアップフロントデザインツールですシンプルな応力解析から一歩踏み出し実際の負荷条件でシミュレーションを行うことで費用のかかる設計変更をさけるとともに設計が不足または過剰にならないようにできます

解析プロセスの標準化によって解析の整合性と品質を向上させることができます実試験と直接相関させることができます主要な機能 : 多軸評価溶接短繊維複合材料振動き裂進展熱機械疲労などの先進技術を備えます直感的で容易に使用できる有限要素ベースの疲労解析ソフトウェアです ANSYS Nastran Abaqus Altair OptiStruct LS-

1 製品の詳細 CAE 疲労耐久性評価プロセスの効率化 ncode DesignLife は金属と複合材について有限要素 (FE) 結果を用いて危険箇所の特定と現実的な疲労寿命を計算することができるアップフロントデザインツールですシンプルな応力解析から一歩踏み出し実際の負荷条件でシミュレーションを行うことで費用のかかる設計変更をさけるとともに設計が不足または過剰にならないようにできます DesignLife は溶接振動き裂進展複合材料熱疲労解析仮想加振器シミュレーションのための高度な機能を備えています主要な効果 : 実試験への依存を低減し試作のコストを削減します CAE を用いた事前評価により試験を効率よく迅速に実施できます損傷を減少させることによって保証クレームを減少できますより多くの設計オプションを評価することでコストと重量を低減できます解析プロセスの標準化によって解析の整合性と品質を向上させることができます実試験と直接相関させることができます主要な機能 : 多軸評価溶接短繊維複合材料振動き裂進展熱機械疲労などの先進技術を備えます直感的で容易に使用できる有限要素ベースの疲労解析ソフトウェアです ANSYS Nastran Abaqus Altair OptiStruct LS- Dynaなど先進的なFEAの結果のデータを直接サポートします大規模な有限要素モデルと膨大な負荷条件をマルチスレッドや分散処理を利用して効率よく解析します専門ユーザーは詳細な設定が可能です解析プロセスとレポート作成の標準化が可能ですテストと CAEデータに 1つの環境で対応します解析プロセスとレポート作成の標準化が可能ですお問い合わせ先 : 株式会社電通国際情報サービス上記 Web ページ右側のお問い合わせをクリックしてください

高度な疲労解析に対応する重要な機能 DesignLife はアーキテクチャを ncode GlyphWorks と共有しており実試験データと CAE データを高度なレベルで統合しています DesignLife は

System(nCode CDS) でも利用可能です仮想ひずみゲージは計測データと相関するための強力な機能です重要な機能仮想ひずみゲージ実験結果と有限要素モデルの結果を比較検証することができますポスト処理の段階で

非常に簡単に相関分析を行うことができますき裂進展 FE モデルの指定した箇所に対して業界標準の手法を用いた破壊力学を適用する機能を提供します進展則として NASGRO3 Forman Paris Walker

疲労解析プログラムを最初から作成する必要がありません企業独自の方式または研究プロジェクトに完璧に対応します信号処理データの基本的な操作解析および表示に関する GlyphWorks Fundamentals

2 高度な疲労解析に対応する重要な機能 DesignLife はアーキテクチャを ncode GlyphWorks と共有しており実試験データと CAE データを高度なレベルで統合しています DesignLife は GlyphWorks とともにまたは別々に購入できます ncode DesignLife は ncode 社の全デスクトップ製品を柔軟に活用するためのライセンスシステムである ncode Complete Durability System(nCode CDS) でも利用可能です仮想ひずみゲージは計測データと相関するための強力な機能です重要な機能仮想ひずみゲージ実験結果と有限要素モデルの結果を比較検証することができますポスト処理の段階で単軸ゲージや 3 軸 ( ロゼット ) ゲージを目で見ながら FEM モデル上に方向を合わせて貼り付ける機能です荷重下にある有限要素モデルから時刻歴結果を抽出し実際の測定データと直接比較することが可能で非常に簡単に相関分析を行うことができますき裂進展 FE モデルの指定した箇所に対して業界標準の手法を用いた破壊力学を適用する機能を提供します進展則として NASGRO3 Forman Paris Walker などが組み込まれています提供されている形状ライブラリから選択するか独自の応力拡大係数を与えます Python スクリプト Python スクリプトを使用して既存の解析機能を拡張する独自の機能で疲労解析プログラムを最初から作成する必要がありません企業独自の方式または研究プロジェクトに完璧に対応します信号処理データの基本的な操作解析および表示に関する GlyphWorks Fundamentals の機能が含まれていますスケジュールの作成複数ケースを組合せ一つの負荷サイクルを作成することができますこの機能では直感的なインターフェースを使用することによって完全な耐久スケジュールを簡単に作成できますマテリアルマネージャ材料データを追加編集およびプロットできます一般に使用される多くの材料の疲労特性を含むデータベースも備えています 2

製品オプション応力 - 寿命 (SN) 応力 - 寿命メソッドは主に公称応力が疲労寿命を決める高サイクル疲労 ( 長寿命 ) に適用されます平均応力または温度など複数の材料データ曲線を補完する機能など SN 曲線を定義する広範なメソッドを備えています応力勾配および表面仕上げを反映するオプションも用意されています Python スクリプトは非常に高い柔軟性を備え

3 製品オプション応力 - 寿命 (SN) 応力 - 寿命メソッドは主に公称応力が疲労寿命を決める高サイクル疲労 ( 長寿命 ) に適用されます平均応力または温度など複数の材料データ曲線を補完する機能など SN 曲線を定義する広範なメソッドを備えています応力勾配および表面仕上げを反映するオプションも用意されています Python スクリプトは非常に高い柔軟性を備え独自の疲労メソッドおよび材料モデルを定義できますひずみ - 寿命 (EN) ひずみ - 寿命メソッドは局部的な弾塑性ひずみが疲労寿命を決める低サイクル疲労など広範な問題に適用できます標準 E-N メソッドは Coffin-Manson-Basquin 式を使用してひずみ振幅 ε a および損傷までのサイクル数 Nf 間の関係を定義します材料モデルは一般的なルックアップ曲線を使用して定義することもできますこの場合平均応力や温度などで整理された複数の材料曲線を補間することができます材料モデル標準 SN SN 平均多重曲線 SN R 比多重曲線 SN Haigh 多重曲線 SN 温度多重曲線 Bastenaire SN Python スクリプトを使用したカスタム SN 応力結合メソッドまたはクリティカルプレーン解析 l 目標寿命までの逆算多軸評価 2 軸 3D 多軸自動補正平均応力補正 FKM ガイドライン Goodman Gerber 多重曲線補間応力勾配補正 FKM ガイドラインユーザー定義材料モデル標準 EN EN 平均多重曲線 EN R 比多重曲線 EN 温度多重曲線ひずみ結合メソッドまたはクリティカルプレーン解析応力 - ひずみトラッキングによる正確なサイクルポジショニング目標寿命までの逆算多軸損傷モデル Wang Brown Wang Brown ( 平均応力補正あり ) 平均応力補正 Morrow Smith Watson Topper 多重曲線補間塑性補正 Neuber Hoffman-Seeger Seeger-Heuler 多軸評価 2 軸 3D 多軸自動補正 CAE による耐久性評価を補完する最先端のツール 3

製品オプションプロトタイプ作成前でもクリティカルな溶接損傷の場所を特定スポット溶接スポット溶接オプションを使用すると薄いシートのスポット溶接の疲労解析ができますこのアプローチは LBF メソッド (SAE 論文 950711 を参照 ) に基づき車両構造に適用できますスポット溶接は硬いビーム要素 ( NASTRAN CBAR など ) によってモデル化され

4 製品オプションプロトタイプ作成前でもクリティカルな溶接損傷の場所を特定スポット溶接スポット溶接オプションを使用すると薄いシートのスポット溶接の疲労解析ができますこのアプローチは LBF メソッド (SAE 論文を参照 ) に基づき車両構造に適用できますスポット溶接は硬いビーム要素 ( NASTRAN CBAR など ) によってモデル化されこの形式での溶接の作成は多くの最先端の FE プリプロセッサによってサポートされますさらにソリッド要素モデルを使用する CWELD および ACM 形式もサポートされます DesignLife はこれらの溶接から関連するすべてのモデル情報を自動的に特定しジョブの設定とソリューションを迅速にそして簡単にします断面力およびモーメントはスポット溶接周囲の構造応力の計算に使用されます寿命計算は複数の増分角度でスポット溶接の周囲で行われレポートされる総寿命は最悪の場合を含みます用意されている材料データは一般にスポット溶接の多くの場合に適用できます Python スクリプトもリベットやボルトなど他の結合メソッドのモデル化を可能にしますシーム溶接シーム溶接オプションを使用するとフィレットオーバーラップおよびレーザー溶接を含むシーム溶接結合の疲労解析が可能になりますこのメソッドは Volvo 社 (SAE 論文を参照 ) が開発し車両のシャーおよびボディ開発プロジェクトで数年間使用して検証されたアプローチに基づいています応力は FE モデル ( シェルかソリッド要素 ) から直接的読むことができますまた溶接部の節点力や変位から計算することもできます DesignLife は FE モデルでの溶接ラインをインテリジェントに特定する複数のメソッドを備えているため疲労ジョブの設定プロセスが簡単になります曲げおよび引っ張り条件下のシーム溶接データに関する一般的な材料データがこのソフトウェアに含まれこのアプローチは溶接の先端部ルートおよびスロウト部の損傷に適応します厚板溶接は ASME Boiler & Pressure Vessel Code VIII (Division 2) 基準に示される応力積分手法を用いて評価できますシート厚および平均応力効果に対する補正も使用できますさに BS7608 溶接標準も必要な材料曲線とあわせてサポートされています接着ボンド接着結合は軽量車両のボディ開発での使用が増加し構造的な剛性と耐久性の向上に寄与しています DesignLife は破壊力学に基づいた手法を使用し構造の中でどのジョイントに最も厳しい負荷がかかるか評価します接着ボンドはビーム要素によってモデル化されグリッドポイント力を使用して接着したフランジのエッジの線力とモーメントが計算されますこれによって接着によってエッジに生じるひずみエネルギー解放率 (J 積分と等価 ) が近似計算されき裂進展しきい値と比較することによって安全係数 ( 設計余裕率 ) も計算できます異なる形状や負荷に対して計算された J 積分値は特に長寿命時のジョイントの耐久性との相関性が高いことが示されているためジョイントの耐久性を有効に推定できます 4

製品オプション熱機械疲労エンジンのピストン排気系およびマニフォールドなど高温の稼働環境にあるコンポーネントは複雑な損傷モードにさらされます熱機械疲労 (TMF) オプションは有限要素シミュレーションによる応力および温度の結果を使用する高温疲労およびクリープに対するソルバーです

短繊維複合材短繊維複合材オプションはグラスファイバを充てんした熱可塑性材など異方性材料の解析に応力 - 寿命手法を使用します各レイヤと厚さ方向の断面積分点における応力テンソルは DesignLife が FE の結果から読み取ります各計算点と方向でのファイバシェアを記述する材料配向テンソルは

5 製品オプション熱機械疲労エンジンのピストン排気系およびマニフォールドなど高温の稼働環境にあるコンポーネントは複雑な損傷モードにさらされます熱機械疲労 (TMF) オプションは有限要素シミュレーションによる応力および温度の結果を使用する高温疲労およびクリープに対するソルバーです温度の変化と変化率が異なる機械的な負荷も組み合わせることができます必要な材料データは標準の定温疲労およびクリープ試験から導かれます高温疲労手法は Chaboche と ChabocheTransient を含みますクリープ解析手法は Larson-Miller と Chaboche クリープを含みます新素材の性能の深い理解と開発時間の短縮短繊維複合材短繊維複合材オプションはグラスファイバを充てんした熱可塑性材など異方性材料の解析に応力 - 寿命手法を使用します各レイヤと厚さ方向の断面積分点における応力テンソルは DesignLife が FE の結果から読み取ります各計算点と方向でのファイバシェアを記述する材料配向テンソルは製造シミュレーションを有限要素モデルにマッピングして得られますこの配向テンソルは FE の結果ファイルから読みるか ASCII ファイルで提供されます短繊維複合材解析には異なるファイバ方向に対して通常 2 本以上の SN 曲線からなる基準材料データが必要です DesignLife はこのデータを使用してそれぞれの計算点および方向に対する近似 SN 曲線を計算します多重変動振幅負荷および負荷サイクルなどの DesignLife の機能は複合材にも対応します 5

製品オプション疲労耐久性解析は実際の使用環境における製品寿命を予測します ncode DesignLife は FE モデルから構造疲労性能を直接予測することにより設計サイクルの初期段階での疲労のための設計変更を可能にし試作品による試験と設計コストを削減します周波数領域での加振試験の直接的で高速なシミュレーション

有限要素では固有値解析や周波数応答解析を行い DesignLife で振動負荷を定義します温度の影響静的オフセット荷重ケース負荷条件を結合したデューティサイクルを含めることができます振動疲労製品に対する最適なアドオン製品は測定データに基づいてモデル PSD

6 製品オプション疲労耐久性解析は実際の使用環境における製品寿命を予測します ncode DesignLife は FE モデルから構造疲労性能を直接予測することにより設計サイクルの初期段階での疲労のための設計変更を可能にし試作品による試験と設計コストを削減します周波数領域での加振試験の直接的で高速なシミュレーション振動疲労振動疲労オプションを使用するとランダム (PSD) サインスイープサインドウェルサインオンランダムによる加振機試験をシミュレーションできますこのオプションは周波数領域で疲労を予測でき風や波などのランダム負荷が適用される多くの場合に時間領域の解析より現実的で効果的です有限要素では固有値解析や周波数応答解析を行い DesignLife で振動負荷を定義します温度の影響静的オフセット荷重ケース負荷条件を結合したデューティサイクルを含めることができます振動疲労製品に対する最適なアドオン製品は測定データに基づいてモデル PSD または掃引正弦波加振機振動を作成する機能を備える加速試験オプションですこのアドオンによって複数の時間または周波数領域のデータセットをモデル試験スペクトルに組み込み現実的なレベルを超えることなく試験時間を加速して実施できます Dang Van ベンチテスト用治具に設置されラジエータの一般的な試験要件 ( ブルー & グリーン ) と現実的な試験要件 ( 赤 ) Images courtesy of Valeo 6

Dang Van Dang Van は多軸疲労限度基準で複雑な負荷条件での耐久限界を予測する手法ですこの解析の結果は疲労寿命ではなく安全係数として示されます引張およびねじり試験より計算された材料パラメータを使用します加工の影響は無負荷状態のコンポーネントの相当塑性ひずみで考慮できます

この手法はエンジンやパワートレインコンポーネントの主要な設計基準として広く利用されていますハードウェアのスケーラビリティを利用した迅速な設計改善プロセススレッドオプション 12000 11235 DesignLife は複数のプロセッサを備えるマシンで並行処理が可能です

(seconds) 8000 6000 4000 2000 0 7499 5649 Run Time vs.

7 Dang Van Dang Van は多軸疲労限度基準で複雑な負荷条件での耐久限界を予測する手法ですこの解析の結果は疲労寿命ではなく安全係数として示されます引張およびねじり試験より計算された材料パラメータを使用します加工の影響は無負荷状態のコンポーネントの相当塑性ひずみで考慮できます製品オプション安全係数安全係数オプションは応力に基づく安全係数の計算を可能にします標準的な平均応力補正かユーザー定義の Haigh 線図を使用して耐久性を評価します. この手法はエンジンやパワートレインコンポーネントの主要な設計基準として広く利用されていますハードウェアのスケーラビリティを利用した迅速な設計改善プロセススレッドオプション DesignLife は複数のプロセッサを備えるマシンで並行処理が可能ですプロセススレッドライセンスごとにコアを 1 つ加えて使用できます各モデルの場所での疲労計算が実質的に独立して処理されるためプロセススレッドを追加する拡張効果は絶大ですこのオプションは生のデータから最終結果に直接処理が進むため時間の短縮に役立ちます Elapsed Run Time (seconds) Run Time vs. Threads* Number of Threads *Actual reduction in run-time depends on specific job 分散処理オプション分散処理オプションは DesignLife 計算処理をバッチモードで複数のコンピュータやコンピュータクラスタのノードに分散させることを可能にしますハイパフォーマンスコンピューティング環境の標準的な MPI を使用し大規模な有限要素シミュレーションを効率的に行いますこのス Increase simulation throughput by adding computing resources 7

8 HBM-nCode について ncode 製品は仮想から現実まで計測全般の製品とサービスを提供する世界的なマーケットリーダーである HBM によって提供されています 1982 年以来 ncode は耐久性とデータ分析ソリューションのリーディングブランドですその技術は顧客の製品性能の理解迅速な製品開発設計改善をサポートします HBM テクノロジーの性能と使いやすさは世界トップクラスの開発プロセス専門知識そして幅広い業界の豊富な経験によるものです ncode 製品開発は ISO9001 で認証されています製品サポートはヨーロッパ北米アジアでの HBM-nCode オフィスを通じて提供されていますより詳しい情報は弊社ウェブサイトをご覧ください S jp

高度な疲労解析に対応する重要な機能 ncode DesignLife は次世代の CAE 疲労および耐久性解析ツールですべての最先端 FE コードに対応し疲労のホットスポットおよび疲労寿命をリアルに予測します DesignLife はアーキテクチャを ncode GlyphWorks と共有し

高度な疲労解析に対応する重要な機能 ncode DesignLife は次世代の CAE 疲労および耐久性解析ツールですべての最先端 FE コードに対応し疲労のホットスポットおよび疲労寿命をリアルに予測します DesignLife はアーキテクチャを ncode GlyphWorks と共有し CAE 疲労耐久性評価プロセスの効率化 Product 製品の詳細 Details 製品の概要 : ncode DesignLife は有限要素法の結果によって疲労寿命を予測し製品のプロトタイプを作成する前でも寿命の長さは? また試験をクリアできるか? という質問に答えることができますシンプルな応力解析から一歩踏み出し実際の負荷条件でシミュレーションを行うことで設計が不足または過剰にならないようにできます