fe-safe疲劳软件介绍

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fe-safe功能介绍-sales [兼容模式]

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fe-safe用途
• fe-safe被全世界很多工程技术水平领先的公司选用，分析零件的寿命
– 不同材料 • 钢，铝，铸铁 – 不同加工过程 • 机械加工，锻造，铸造 – 不同工作状态 • 高温，焊接，复杂装配，冲压
fe-safe主要特征
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Fe-safe 特征
• 全面的疲劳分析 –使用S-N曲线的疲劳分析 –使用应变－寿命的疲劳分析 –高级，高精度的多轴疲劳分析 –铸铁的疲劳 –高温疲劳分析，例如活塞 –蠕变－疲劳分析
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Fe-safe 特征
• 独有的特征 –复杂荷载情况的模拟 –软件模拟或者实际测量的单轴或者多轴加载 –有限元模型顺序分析包括瞬态分析 –使用弹性或者弹塑性有限元分析结果 –块加载 (Block loading spectra) –使用PSD频域荷载 –模拟复杂的实验荷载条件和实验顺序
fe-safe功能介绍
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Fe-safe功能介绍
• 内容提要 – Fe-safe分析流程 – 有限元模型 – 零件荷载 – 材料数据 – 疲劳分析 – 高级特征 – 输出
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Fe-safe分析流程
1. 读入有限元模型节点上的应力张量 2. 应力张量的6个分量乘以荷载的大小 3. 计算面内主应力的大小 4. 从应力结果计算三个主应变 5. 对于应变－疲劳分析(例如Brown-Miller)，使用多轴循环塑性模型将弹性的应力应变转化成弹塑性的应力和应变，如果疲劳分析基于S-N省略这个分析步。 6. 对于基于剪应变或者Brown-Miller分析，在三个可能的平面上(critical plane) 计算剪应变、法向应变、剪应力和法向应力的时间历程。 7. 每个平面上的疲劳损伤被分别计算。每个节点上使用Rainflow算法统计疲劳循环的次数。疲劳寿命最短的平面将被写入输出文件中。

FE-SAFE疲劳分析ABAQUS知识讲解

F E-S A F E疲劳分析A B A Q U SFE-SAFE疲劳分析ABAQUS （上）(2013-11-04 10:18:42)转载▼标签：分类：ABAQUS教育看了看网上关于疲劳分析的实例，发现就那么几个，而且都是ANSYS做的。

我泱泱大国，竟然少人能去做这等利国利民的好事。

本人和同学经过研究和分析，总结出了如何用ABAQUS来进行疲劳分析。

1.运行abaqus模型，计算出结果，得到odb格式的文件。

这个最简单，却往往耗费了最多的时间。

2.将第1步得到的odb文件导入到FESAFE中，步骤：双击FESAFE,出现基本设置后点OK，进入FESAFE页面。

点击File，点击Open Finite Element Modle，如图：找到ABAQUS计算得出的odb格式文件，选中，打开，如图：出现“ODB Pre-Scan”对话框，点击“Yes”，如图：出现“Delete Groups”对话框，意思是是否要删除以前赋予的力的数据，点击“Yes”，如图：出现“Pre-Scan File”对话框，点击"Yes"或"No"均可，如图：出现"Select Datasets To Read"，选择所需要分析的选项，点击"OK"，如图：出现“Loaded FEA Models Properties”对话框，选择你的单位制，点击“OK”，如图：出现“Edit Group List”对话框，点击“Yes”，如图：出现“Select Groups To Analyse”对话框，依次点击下图标注的“1”、“2”、“3”，如图：到此，FESAFE 基本的导入过程已经结束了。

FESAFE疲劳分析 ABAQUS（下）(2013-11-06 09:03:57)转载▼标签：分类：ABAQUS教育正在数据硬盘功率将odb文件导入后就是各项参数的设置了，具体如下：1.在Current FE Models 对话框里有“Datasets”选项，底下是分析步“step”，点开你需要施加力的“increment”，选中应力，如图：2.在“Loaded Data Files”对话框中空白处点击右键，选择“Open Data Files”，如图：3.选择你需要输入力的txt文件，txt文件代表了输入力的方式，注意txt文件不能放到桌面，而是放到其他硬盘里：4.txt文件导入后，在“Loaded Data Files”对话框中多了个txt小菜单，点击其中的曲线图标：再点击左侧的“Loading Settings”：5.清除之前疲劳计算的数据，如图：6.单击“Add...”，选择“A LOAD * dataset”，此时应力已经导入了。

SIMILIA FE-SAFE介绍

一、SIMILIA FE-SAFE介绍Fe-safe 是世界上最先进的高级疲劳耐久性分析软件，是基于有限元模型的疲劳寿命分析软件包。

由英国 Safe Technology 公司开发和维护。

2013年被Dassault Systemes收购，作为达索Simulia品牌下的疲劳耐久性分析软件系统。

Safe Technology是设计和开发耐久性分析软件的技术领导者，在软件开发过程中，进行了大量材料和实际结构件的试验验证。

在多轴疲劳耐久性分析产品和服务中，Fe-safe 是旗舰性的产品。

新版本中，引入了超过100项功能的改进，保持了最高级耐久性分析软件的领军地位，分析速度有了显著的提高，并且添加了很多新特征和一些独特的功能，使功能更强大。

用户界面的改进，使得 Fe-safe 更容易使用。

二、SIMILIA FE-SAFE模块介绍:1. SIMULIA fe-safe(基础疲劳分析包):工业行业给制造商施加越来越大的压力，要求其使用更少的材料，提供轻量级但更强劲的组件，降低维护成本和召回成本，用更少的时间。

许多公司使用先进的有限元分析计算设计压力，但疲劳分析往往仍然通过电子表格分析方式，人工采集的应力。

由于非常容易错过失效位置，这种方式耗时和不可靠的。

实验室中针对原型机的结构组件疲劳测试亦非常的耗时。

如果原型机过早失效，则一种昂贵的、设计-测试-再设计的开放式循环是必要的。

项目时间节点和交付就会延迟。

采用fe-safe作为用户设计过程的集成组件，可以使用户具备:--优化设计，采用更少的材料;--减少产品召回和保修成本;--优化和验证设计和测试项目;--在单一用户界面，提高相关性测试和分析;--减少原型样机测试时间;--缩短分析时间，从而减少人工时间;--增加用户信心，用户产品设计一次性通过测试时间表。

fe-safe帮助用户解决一下问题:(1)结构组件的疲劳寿命;(2)裂纹扩展与否;(3)材料的优化，哪些材料可以保留，哪些额外的材料需要添加;(4)设计的可靠性;(5)哪些载荷引起疲劳损伤;(6)导致疲劳裂纹的原因是什么?fe-safe在交通工具、石油管道、车辆工程、能源、重型机械等各工业行业都有相关的应用，相关案例如:1、某样机后纵臂链接焊点的疲劳分析2、管道架悬挂组件的疲劳分析3、柴油机活塞的疲劳裂纹4、某型增压器扭转隔离器弹簧的疲劳分析2. SIMULIA Fe-safe/Composites(复合材料疲劳分析包)是用来评估复合材料疲劳分析的软件包。

fesafe讲稿

• 因此计算的寿命也就为载荷历程重复333次。
4.2 耐久曲线在不同形状构件中的应用
• 尺寸突变处局部应力和应变远大于传统的按工程应力分析计算的值
• 须在载荷历程中有局部塑性，才会出现疲劳裂纹。 • 现代疲劳理论将疲劳耐久力与裂纹开始点的局部应力
和应变联系起来，理论中就包含了局部塑性，这也是临界位置或局部应力-应变理论。
验所带来的巨额研发费用。
2. 疲劳的基本概念
• 疲劳的定义 – 当材料或结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏。这种在交变载荷作用下材料或结构的破坏现象，就叫做疲劳破坏。
• 疲劳破坏的特征
– 材料力学是根据静力试验来确定材料的机械性能（比如弹性极限、屈服极限、强度极限）的，这些机械性能没有充分反映材料在交变载荷作用下的特性。因此，在交变载荷作用下工作的零件和构件，如果还是按静载荷去设计，在使用过程中往往就会发生突如其来的破坏。
4.1 复杂载荷分析
两部分常数幅值载荷组成的载荷历程
– 假设该载荷历程不断重复，直至零件破坏 – 实际的疲劳分析要求能计算承受各种不同幅值的复
杂载荷的零件的疲劳寿命
• 如果载荷只是由前页较大幅值Pa1组成，可从耐久曲线图(左图)中得到，当循环次数n1等于破坏时的循环次数N1时，零件发生破坏。显然，此时n1/N1=1。同理，如果载荷只是由前页较小幅值Pa2组成，由右图有，破坏时n2/N2=1。
• 在静力破坏的断口上，通常只呈现粗粒状或纤维状特征；而在疲劳破坏的断口上，总是呈现两个区域特征，一部分是平滑的，另一部分是粗粒状或纤维状。因为疲劳破坏时，首先在某一点产生微小的裂纹，其起点叫“疲劳源”，裂纹从疲劳源开始，逐渐向四周扩展。由于反复变形，裂开的两个面时而挤紧，时而松开，这样反复摩擦，形成一个平滑区域。在交变载荷继续作用下，裂纹逐渐扩展，承载面积逐渐减少，当减少到材料或构件的静强度不足时，就会在某一载荷作用下突然断裂，其断裂面呈粗粒状或纤维状。

高级疲劳耐久性分析和信号处理软件：FE-Safe介绍

高级疲劳耐久性分析和信号处理软件：FE-Safe 介绍ANSYS FE-SAFE 一直是多轴疲劳分析解决方案的领导者，算法先进，功能全面细致，是世界公认精度最高的疲劳分析软件。

ANSYS FE-SAFE 既支持基于疲劳试验测试应力和应变信号的疲劳分析技术，也支持基于有限元分析计算的疲劳仿真设计技术。

ANSYS FE-SAFE 具有完整的材料库、灵活多变的载荷谱定义方法、实用的疲劳信号采集与分析处理功能以及丰富先进的疲劳算法，完整的输出疲劳结果。

特色功能∙拥有基于应力应变测试信号的疲劳分析技术； ∙支持弹性、塑性，单轴、多轴的应力和局部应变全面疲劳算法； ∙丰富的材料疲劳数据库； ∙支持各种载荷输入文件格式，并对载荷信号进行分析处理； ∙概率疲劳计算载荷与材料服从某种概率分布时，在一定设计寿命下结构的生存概率； ∙可以构造复杂的疲劳载荷谱； ∙生成丰富的疲劳计算结果； ∙界面操作易学易用； ∙ CAE接口：Ansys, Nastran, Abaqus, I-deas, Hypermesh, Pro/E Mechanical。

广州有道科技培训中心 h t t p ://w w w .020f e a .c o m客户价值∙基于有限元分析的疲劳技术，实现了产品设计-CAE 仿真-疲劳设计-重设计的现代设计研发流程,使疲劳设计更加高效快速和经济实用； ∙自带信号分析处理技术使信号去假存真，并进一步提取信号的幅频特性、提取峰值序列、雨流矩阵、PSD 等，可以直接用于疲劳分析； ∙材料库提供了丰富的材料，每种材料都有缺省疲劳算法自动用于疲劳计算，便于本地化和用户化，内置Netscape link 访问国际国内发布的各种疲劳测试报告和相关数据； ∙ ANSYS 作为世界先进的CAE 分析程序，其强大的结构-热-流体-电磁耦合场分析能力，为Fe-safe 提供多种单场或耦合场载荷工况的FEA 结果，确保疲劳计算代表真实工程载荷工况；∙ 疲劳算法能同时考虑各种疲劳影响因素，多轴疲劳算法全球领先，速度快精度高。

FeSafe帮助中文版

FE-Safe软件Verity模块用户手册中文版1.FE-Safe中Verity模块简介1.1 FE-SafeFE-Safe是一套面向有限元模型，功能强大、全面、易于使用的疲劳分析软件。

基于商业有限元软件，FE-Safe 有如下功能：●确定哪里会出现断裂；●什么时候断裂；●工作应力的安全系数（用于快速优化）；●概率疲劳可靠性分析（the ‘warranty claim’ curve）FE-Safe与有限元软件无缝接合，计算结果可以直接输入到有限元软件中，利用前后处理器进行云图显示。

1.2 FE-Safe中的Verity模块Verity是FE-Safe的一个嵌入模块，Verity基于Battelle实验室的结构应力法计算等效结构应力，利用等效结构应力计算疲劳损伤和相应的疲劳寿命。

FE-Safe假定Verity用户已经熟悉FE-Safe环境和基本操作，包括疲劳分析的配置、设置模型不同部分的属性、定义疲劳载荷、运行疲劳分析和输出疲劳分析结果，详见FE-Safe User Manual。

FE-Safe Verity模块特点包括：●支持ABAQUS的fil文件和odb文件，支持NASTRAN的op2文件，支持ANSYS的rst文件。

●自动识别weld line和厚度连接。

●支持多种单元形式，weld line附件的单元可以是三维六面体单元、五面体单元和四面体单元，三维壳元；二维单元（平面应力、平面应变、轴对称单元）；Beam and 1D solid elements may be used in the mesh, but must not be included in the weld element domain that contributes nodal forces to the nodes along the weld line and is used to derive the weld line connectivity。

使用abaqus.odb文件在Fe-safe中进行疲劳分析

使用abaqus.odb文件在Fe-safe中进行疲劳分析简介疲劳是金属材料的一种常见的力学失效形式，具有许多实际应用，包括机械、电子、航空和汽车工业等。

为了预测材料在不同载荷循环次数下的性能，需要进行疲劳分析。

本文将介绍如何使用Fe-safe软件中的abaqus.odb文件进行疲劳分析。

什么是abaqus.odb文件？abaqus.odb文件是ABAQUS求解器输出的结果文件，主要包含了ABAQUS模拟运行期间的所有结果信息。

它记录了模拟过程中的位移、应力、应变等物理量，并且可以通过后处理软件进行数据的分析和可视化。

因此，abaqus.odb文件是进行疲劳分析的重要数据来源。

Fe-safe简介Fe-safe软件是实现金属材料疲劳分析的专业工具，它可以预测金属材料受到不同载荷循环次数的损伤和疲劳寿命。

Fe-safe使用先进的算法，将位移、应力、应变等物理量与材料疲劳特性相结合，提供高度精确的材料疲劳寿命预测。

将abaqus.odb文件导入Fe-safe在进行abaqus.odb文件的疲劳分析之前，我们需要将abaqus.odb文件导入Fe-safe软件中。

下面是具体的步骤：1.打开Fe-safe软件，在主菜单中选择“Import –> From ABAQUS ODB”。

2.在弹出的对话框中，选择要导入的abaqus.odb文件。

3.配置导入选项，包括变量、节点、元素和加载等参数。

4.点击“导入”按钮，等待文件导入完成。

5.在“材料”面板中选择要分析的材料类型，并设置材料特性参数。

6.在“载荷”面板中定义载荷历程，并设置载荷参数。

7.在“分析”面板中设置分析类型（是疲劳寿命预测还是损伤预测）、分析结果类型等参数。

8.点击“运行”按钮，开始进行疲劳分析。

疲劳分析结果可视化在进行疲劳分析之后，我们需要对结果进行可视化，以便更好地理解和分析。

Fe-safe提供了多种可视化方法，包括：周期疲劳分析周期疲劳分析可以显示材料在不同载荷循环次数下的应力和应变等物理量。

FE-SAFE疲劳计算软件（16章）

FE-SAFE疲劳计算软件（16章）第一章：FE SAFE概述FE SAFE是一专用疲劳计算处理器，采用先进的单/双轴疲劳算法，允许计算弹性或弹塑性载荷历程，综合多种影响因素（如平均应力、应力集中、缺口敏感性、初始应力、表面光洁度、表面加工性质等），按照累积损伤理论和雨流计数，根据各种应力或应变进行疲劳寿命和耐久性分析，广泛用于各类金属、非金属以及合金材料。

FE SAFE具有丰富的材料数据库，可进行载荷的组合，高级多轴疲劳分析。

可快速研究温度效应、表面打磨影响、切口敏感性、几何变化效应、材料特性变化效应和不同载荷组合历史的影响。

第二章：FE SAFE应用方法利用应力—寿命曲线进行单轴分析—Goodman、Gerber平均应力修正；利用应变—寿命曲线进行单轴分析—Morrow、Smith-Watson-T opper平均应力修正；利用局部应力—应变法进行多轴疲劳分析，可分别考虑最大剪应变（适用于延展性好的材料）、最大正应变（适用于脆性材料）、Brown-Miller组合剪应变及法向应变（适用于绝大多数金属材料），多轴Neuber准则计算循环中构件产生屈服引起的弹塑性应力应变，使用Miner累积损伤理论计算疲劳寿命；利用BS7608标准的应力—寿命数据进行焊接结构疲劳分析；还提供对铸铁专门疲劳分析；第三章：载荷的定义1、载荷的组合方式（1）载荷的一个时间历程可以应用于一组FEA应力。

它能有效地处理弹性应力结果和弹塑性应力结果。

可以迭加多轴加载的时间历程，从而在模型每个位置产生一个应力张量复杂的时间历程；（2）一系列FEA应力，如一般的瞬态分析结果等；（3）上述两项的组合；（4）常幅值循环块组成的块数据载荷的分析。

2、载荷数据文件格式支持的数据文件格式：标准的二进制DAC文件（*.dac）；多通道AMC文件（*.amc）；ASCII单、多通道数据文件（*.txt，*.asc）；3、载荷历程在疲劳分析中，应用较多的是常幅值载荷历程，即：有限元数据集中每个应力张量×常幅时间历程循环。

FEMFAT疲劳分析教程

FEMFAT疲劳分析教程
FEMFAT（有限元疲劳分析工具）是一种用于预测部件疲劳寿命和性能的软件工具。

它基于有限元方法，可以对结构进行疲劳分析、寿命预测和结构优化。

本教程将介绍FEMFAT软件的基本使用方法和疲劳分析的基本原理。

第一部分：FEMFAT软件介绍
1.FEMFAT软件的基本功能和应用领域；
2.FEMFAT软件的主要特点和优势；
3.FEMFAT软件的安装和设置。

第二部分：建立有限元模型
1.导入CAD模型到FEMFAT软件；
2.确定模型的边界条件和加载条件；
3.定义材料性能参数。

第三部分：疲劳加载和分析
1.定义疲劳分析的加载条件；
2.进行疲劳分析，包括应力分析和应变分析；
3.疲劳寿命预测方法和理论。

第四部分：结果分析和优化设计
1.分析疲劳分析结果，包括寿命预测和疲劳热图；
2.根据结果进行优化设计，改进结构的疲劳性能；
3.结果验证和优化方案的效果评估。

第五部分：案例分析
1.疲劳分析实例，如汽车发动机支架的疲劳分析；
2.案例的建模、加载条件和分析过程；
3.案例结果分析和优化设计。

第六部分：注意事项和常见问题
1.使用FEMFAT软件时的注意事项和使用技巧；
2.常见问题解答。

总结：FEMFAT软件是一种强大的疲劳分析工具，可以用于预测结构部件的疲劳寿命和性能。

通过本教程，您将学会使用FEMFAT软件进行疲劳分析，并能够根据分析结果进行结构的优化设计，提高结构的疲劳寿命和性能。

希望本教程能够帮助您更好地理解和使用FEMFAT软件。

Fe-safe随机疲劳分析方法

*END STEP
通过这样的 inp 结构可以计算集中载荷的随机响应，但也有更为简单的方法，即采用 ANSA 进行处理
设置相关性定义载荷定义 PSD
定义两个分析步
设置好相关参数，提交计算后得到 odb 文件，直接将 odb 文件读入 fe-safe 中，fe-safe 会直接读取相应应力并设置好载荷谱。用户只需要设置材料和应力集中因子等参数即可，最终可获得在随机振动载荷中结构的寿命云图。
*MODAL FILE, FREQUENCY=0
*OUTPUT, HISTORY
*MODAL OUTPUT, VARIABLE=ALL
*END STEP
**
** STEP 2
**
*STEP, NAME= STEP 2, PERTURBATION-----------------------------------第二个分析步为随机响应分析
** PSD-DEFINITION ------------------------在 step 之前定义 PSD
**
*PSD-DEFINITION, NAME=psd, TYPE=FORCE
1.,
0.,
130.
4.,
0.,
180.
6.,
0.,
195.
**
**STEP
*STEP, NAME=STEP1, PERTURBATION-------------------------第一个分析步为频率提取分析步
Fe-safe 随机疲劳分析方法
Fe-safe 可以根据随机振动应力结果分析结构的疲劳，称之为随机疲劳，这种疲劳的分析方法可以采用两步实现
第一步，随机振动分析
在 ABAQUS 中，随机振动采用 random response 分析步实现，但 ABAQUS 得 CAE 界面只支持 base motion 的载荷加载方式，这对于很多工况而言是不适用的。不过，采用 inp 关键字的方式，就可以实现集中力，表面力等多种载荷的加载，其格式为

FE-SAFE使用Abaqus的fil文件进行疲劳运算(一)

FE-SAFE使用Abaqus的fil文件进行疲劳运算（一）(2014-09-16 14:56:19)转载▼标签：杂谈FE-SAFE是一款高级疲劳耐久性分析和信号处理的软件，它是多轴疲劳分析解决方案的领导者，算法先进，功能全面细致，是世界公认精度最高的疲劳分析软件之一。

本文将通过一个实例（Tutorial 105），介绍使用Abaqus的fil文件进行疲劳运算的过程。

准备阶段：启动fe-safe之后，首先需要设置工作目录。

同时，我们需要对上次所留下的数据进行清理，点击Tools >>Clear Data and Settings…，选中所有的选项，点击OK，数据清理完成。

接下来导入有限元模型，本算例选用在下拉菜单File/ Open Finite Element Model …导入keyhole.fil （fe-safe自带）。

接着弹出Loaded FEA Models Proterties，用户可以在这个对话框设置分析的单位。

本算例是双轴疲劳分析问题，使用Scale和Combine加载进行疲劳分析。

以下是具体的设置步骤：Step1 定义加载在Loaded Data Files窗口中右键点击Open Data File(s)，选择test_mcg2.amc（fe-safe自带）文件，打开后可以在Loaded Data Files窗口中查看，是一个包含两个载荷信号的数据文件。

接下来是创建A LOAD *dataset。

如图所示的顺序。

同样对Dataset 2进行类似操作，选中第二个数据集Unit X Load；选中第二个信号fe-safe tutorial scaler #2。

这是有限元结果和载荷信号文件Combine的一个过程。

Step 2定义group双击Subgroup表头，选中Whole group。

Step 3定义表面粗糙度双击Surface Finish表头，对话框下选中Select surface finish from list，Definition File选中default.kt，Surface finish选择Mirror Polished - Ra<=0.25μm，点击OK完成。

FE-safe软件的学习总结

FE-safe软件的学习总结疲劳分析软件⼀般作为有限元软件的后处理来进⾏结构的疲劳分析，需要把有限元的结果⽂件导⼊进⾏分析，和⽬前⼴泛使⽤的⽤限元软件的良好匹配是很重要的；疲劳分析软件是否能为⼯程师提供满意的解决实际问题的⼯具是⼀个⼗分关⼼的问题。

1、FE-safe 软件的接⼝FE-safe 软件可以直接读⼊有限元软件的分析数据，例如应⼒、应变和温度等。

可以直接读⼊的软件的结果⽂件格式如下：ABAQUS软件的格式为：.fil⽂件、.ode⽂件ANSYS软件的格式为：.rst⽂件NASTRAN软件的格式为：.f06⽂件、.op2⽂件Pro/Engineer软件的格式为：.s01⽂件、s02⽂件等⽂件（应⼒）.d01⽂件（温度）SDRC I-DEAS软件的格式为：.unv⽂件⼩结从以上的内容可以看出，这款软件和其他通⽤有限元软件可以实现⼴泛的匹配使⽤，并且可以直接使⽤有限元软件的计算结果⽂件，可以在计算过程中实现⾃动搜索疲劳热点部位和每⼀单元或节点的损伤，并实现疲劳计算结果的可视化。

2、 FE-safe软件的材料数据库提供了常⽤材料钢、铝合⾦、体合⾦的疲劳性能数据。

材料数据是根据其主要的使⽤环境来管理的。

主要包含的材料疲劳性能有：⼀般数据信息、材料的说明、应变寿命曲线数据、稳态循环应⼒应变曲线、应⼒寿命曲线、失效概率、蠕变等的数据。

对于这些数据同样可以进⾏编辑、绘图等的操作。

可以进⾏材料参考⽂件的链接。

例如⼀个材料测试报告，通过设定路径可以建⽴链接来使⽤这些数据。

并且可以建⽴⽹络链接。

⼩结从材料数据库⽅⾯来看，这个软件⽆论是在疲劳数据的管理还是包含的材料信息⽅⾯都很强。

3、 FE-safe软件的S-N曲线估算⽅法这个软件认为S-N曲线近似等于局部应⼒应变法中的弹性部分：斜率和可以通过coffin-manson关系式的估算得到。

对于coffin-manson关系式的估算，该软件把材料分为五种类型：钢（脆性）、钢（延性）、铝合⾦（脆性）、铝合⾦（延性）、钛合⾦。

FEMFAT疲劳分析教程

FEMFAT疲劳分析教程FEMFAT（Finite Element Method Fatigue）是一种基于有限元方法的疲劳分析软件，广泛应用于汽车、航空航天、能源等行业。

本文将分为以下几个部分，介绍FEMFAT的概述、使用方法和实际案例，以帮助读者了解和应用FEMFAT疲劳分析。

一、FEMFAT概述FEMFAT是一种基于有限元方法的疲劳分析软件，用于评估结构在长期加载下的疲劳寿命和可靠性，通过损伤积累模型计算零件的疲劳寿命，并可预测在不同载荷条件下结构的寿命。

FEMFAT可以与CAD、CAE软件无缝集成，提供多种工况加载、材料模型和疲劳准则，帮助工程师快速准确地评估和优化结构的疲劳性能。

二、FEMFAT使用方法1.数据准备：导入CAD模型、网格划分、边界条件、材料参数和加载条件等输入数据。

2.模型设置：选择疲劳分析类型、加载类型和时间历程等。

3.材料设定：选择合适的材料模型，输入材料参数。

4.载荷设定：设置加载类型、加载方向和加载大小等。

5.网格划分：对模型进行网格划分，保证适当的网格密度和准确的边界条件。

6.分析运行：运行疲劳分析，根据设定的材料模型和载荷条件，计算结构的疲劳寿命和应力分布等结果。

7.结果分析：分析疲劳寿命和应力分布等结果，根据需要进行结果的优化和改进。

三、FEMFAT实际案例1.汽车悬挂系统疲劳分析：通过FEMFAT可以评估汽车悬挂系统在不同道路条件下的疲劳寿命，确定零部件的寿命和失效位置，从而指导设计优化和材料选择。

2.飞机机翼疲劳分析：通过FEMFAT可以评估飞机机翼在飞行过程中的疲劳寿命，确定结构的安全系数，优化结构设计，提高飞机的可靠性和安全性。

3.桥梁结构疲劳分析：通过FEMFAT可以评估桥梁结构在大风和地震等加载下的疲劳寿命，确定结构的可靠性，指导维护和保养工作，提高桥梁的使用寿命。

总结：FEMFAT是一种基于有限元方法的疲劳分析软件，可以用于评估结构的疲劳寿命和可靠性。

Fe-safe随机疲劳分析方法

*FREQUENCY, EIGENSOLVER=LANCZOS
20,
*RESTART, WRITE, FREQUENCY=0
**
** BOUNDARY
*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=1
*NODE OUTPUT
U,
*ELEMENT OUTPUT, POSITION=NODES
S,------------------------------------------------------------------------------在 frequency 分析步中输出应力 S
** PSD-DEFINITION ------------------------在 step 之前定义 PSD
**
*PSD-DEFINITION, NAME=psd, TYPE=FORCE
1.,
0.,
130.
4.,
,
180.
6.,
0.,
195.
**
**STEP
*STEP, NAME=STEP1, PERTURBATION-------------------------第一个分析步为频率提取分析步
步
*RANDOM RESPONSE
0.,
200.,
3
**
** CLOAD
**
*CLOAD, LOAD CASE=1----------------------------------------------------定义一个集中力
node1,
2,
1
*CORRELATION, PSD=psd, TYPE=CORRELATED--------------------- 采用 correlation 将 PSD 引入

Fe-safe疲劳分析功能详细介绍

Fe-safe疲劳分析功能详细介绍SIMULIA FE-SAFE可定义载荷时间历程，用于处理一组有限元分析结果。

SIMULIA FE-SAFE能有效处理FEA分析的弹性应力结果和弹塑性应力结果，可组合多个载荷的时间历程。

迭加多轴加载的时间历程，从而在模型的每个位置上都产生各个应力张量的复杂的时间历程。

SIMULIA FE-SAFE可进行序列工况的疲劳分析，数据集序列可以是一个瞬态分析的结果，也可以通过一系列离散事件来生成。

如对发动机曲轴不同转角下的多个求解结果进行疲劳分析。

SIMULIA FE-SAFE可对复杂的块数据载荷进行分析，对于每个载荷条件，生成载荷的有限元结果数据集循环块。

SIMULIA FE-SAFE 可对载荷历程和序列载荷进行组合使用。

SIMULIA FE-SAFE可定义载荷文件，其中可包含一系列载荷块，每一载荷块又可定义一系列的载荷历程或序列载荷数据的组合。

序列载荷数据是由于结构承受随时间变化载荷而引起的应力变化数据。

SIMULIA FE-SAFE可利用应力-寿命曲线、应变-寿命曲线，并可使用局部应力-应变法进行单轴和多轴疲劳分析。

同时可以使用多种平均应力修正方法，也可采用用户定义的平均应力修正。

具有很强的基于局部应力－应变技术的高级多轴疲劳分析功能，自动识别疲劳“热点”；对于运动部件，可针对给定的设计寿命，给出三维安全系数云图，显示疲劳寿命的设计余量。

多轴Neuber准则用来计算循环中构件产生屈服引起的弹塑性应力应变。

对于应力历程中的每一事件，利用材料记忆算法重新计算双轴条件下的循环应力－应变曲线。

对多向载荷，在载荷历程上节点的主应力方向不断变化，因而临界平面的法向也在不断变化，在每个面上，剪切应变或正应变都采用雨流计数法，计算每个循环的疲劳损伤，使用Miner准则来计算节点的疲劳寿命，所有面上的最短疲劳寿命作为节点的疲劳寿命。

⏹利用应力－寿命曲线进行单轴分析－Goodman、Gerber平均应力修正。

Fe-safe 专业疲劳寿命分析软件

Fe-Safe 采用世界上最先进的疲劳分析技术，是—款拥有丰富疲劳损伤算法、拥有更全面的材料库，并且操作简便的祔久性疲劳分析软件。

由于Fe-safe 疲劳算法基于海量的工程实践，另外客户的反馈也表明，Fe-Safe 可给出准确的疲劳点和疲劳寿命预测。

与传统疲劳计算方法不同，Fe-safe 能够敏锐的计算出相同当量的载荷由于加载顺序不同对结构疲劳寿命的影响，另外Fe-safe 包含复杂的多轴疲劳算法精确计算出疲劳破坏最先发生的位置往往不是最大主应力所在位置。

因此，Fe-safe 提供了不同于传统的疲劳分析方法的最新疲劳寿命计算解决方案。

Fe-safe 最大的特点：1、功能最全面--全球疲劳分析技术领导者，疲劳分析功能全面，包含多种疲劳分析模块；2、计算准确度高--基于高级多轴应变算法，据大量客户反馈：计算结果同实验高度—致；3、计算效率高--支持分布式并行计算，支持多核并行，大大提高计算效率；4、易用性和可扩展性--操作界面简单应用，上手极快，同时能够基于宏脚本进行界面定制以及仿真自动化功能开发。

全面的疲劳分析- 使用S-N 曲线的疲劳分析- 使用应变－寿命的疲劳分析- 高级，高精度的多轴疲劳分析- 橡胶材料疲劳分析- 高分子材料疲劳分析- 焊缝、点焊疲劳分析- 铸铁的疲劳- 高温疲劳分析，例如活塞- 蠕变－疲劳分析独有的特征- 复杂荷载情况的模拟- 复杂表面处理方法- 疲劳参数近似方法- 软件模拟或者实际测量的单轴或者多轴加载- 有限元模型顺序分析包括瞬态分析- 使用弹性或者弹塑性有限元分析结果- 块加载(Block loading spectra)- 使用PSD 频域荷载- 模拟复杂的实验荷载条件和实验顺序了解更多，点击官网链接。

FE-SAVE使用说明

FE-Save/Ansys使用说明一、安装1.将软件解压缩，保证路径中没有中文2.点击Setup，按要求安装软件3.将破解文件夹内的文件拷贝至安装目录\Safe_Technology\fe-safe\version.6.2\exe覆盖原有文件二、使用1.在Ansys中建立有限元模型并求解（荷载为疲劳荷载的静载状态）2.将求解得到的.rst 文件复制出用以疲劳分析3.启动FE-Save，启动时指定工作路径（每次换模型需要重新指定，不然会使用之前的数据）4.如下图File——Open Finite Element Model …5.在弹出的窗口中找到之前的.rst文件6.根据要求点yes7.选择所用的单位制9.如图在Current FE Models框中选择应力解10.在左侧选择Loading Settings选项卡，点击Add，选择A user-defined LOAD dataset11.在新对话框中定义荷载变化情况（这段是个人理解，如图设置为-1，1就是指荷载每周期由-1倍变化到1倍）12.在Material Database中选择合适的材料（点击使其高亮即可）13.左侧选择Analysis Settings选项卡，选中需要进行疲劳分析的材料，在Material 中双击，即可将其定义为指定疲劳材料14.点击Algorithm可以设置材料算法，这里取默认即可15.在左侧下方点击Factor of Strength以设置荷载循环次数。

可以勾选上方选项然后进行自定义次数，或者默认直到材料损坏为止。

（最大加载循环次数1e7次）16.点击最下方的即可开始求解17.计算完成后，在对应文件夹目录中找到求解后的.rst文件，将其拷贝出备用18.启动Ansys，先读入模型，然后如下图在后处理中读入经过疲劳求解的.rst文件（需要指定文件路径）19.点击Read Results——First set读入数据20.绘图显示sx（X方向应力）云图即为疲劳寿命指数，参考轴数据为10的指数，单位为次21.绘图显示sy（Y方向应力）云图即为疲劳安全系数云图。

FeSafe

轮毂疲劳寿命
排气管热疲劳
(A) 热应力循环 (B)热应力分布 (C) 不考虑高温蠕变疲劳寿命 (D) 考虑高温蠕变疲劳寿命结论：高温蠕变效应使C与D疲劳位置和寿命完全不同
内燃机活塞高温蠕变疲劳
FE-SAFE

MCAE-SAFE-P09
info@
■ Fe-safe/TMF™ 热-机械疲劳分析模块
● 考虑变化的温度和应力对结构的影响，提供快速精确的疲劳寿命分析 ● 可以考虑应变率和瞬态温度对循环应力-应变响应的影响 ● 可以考虑瞬态温度对应变-寿命曲线的影响 ● 可以考虑在每个循环中的应力和温度的相位关系的影响 ● 体积应力松弛 ● 可以考虑应变老化对疲劳强度的影响
应力-应变滞后环
Turbolife应用实例
■ Fe-safe/Rotate™ 旋转机械疲劳分析模块
● 利用结构的循环对称性提高了旋转部件的疲劳分析效率 ● 疲劳分析时间缩短：自动产生一系列不同旋转角度上的应力结果 ● 有限元计算时间缩短：一次静力计算可以用来定义一个循环的疲劳载荷谱 ● 有限元计算结果文件更小：求解规模降低 ● 想要旋转角度增量小于模型对称角，则需要额外的有限元求解 ● 支持完整模型、一半模型和奇、偶对称的扇区模型
济南分公司电话：86-31-86072996 传真：86-31-85180808
基于结构应力法的焊接疲劳求解技术
焊接疲劳寿命计算实例
FE-SAFE

FE-SAFE
高级疲劳耐久性分析和信号处理软件
■ Fe-safe/Turbolife™ 涡轮机械疲劳分析模块
● 与ANSYS等主流FEA软件的直接接口 ● 由弹性有限元计算结果来计算应力及温度的时间历程 ● 支持多轴塑性松弛准则，用来估计实际的应力和应变 ● 蠕变损伤、疲劳损伤的评估以及蠕变疲劳的计算 ● 综合考虑蠕变机理对疲劳寿命的影响 ● 多种计算参量的输出与图形化显示

Fe-safe Verity焊缝疲劳分析概要

Fe-safe Verity焊缝疲劳分析一. Verity焊缝疲劳分析的必要性焊接连接是工业领域上非常常见的结构连接方式，在结构设计中具有非常重要的地位，因此焊接的结构强度和疲劳强度都非常重要。

一般情况下，平板焊接钢结构焊缝的屈服强度和抗拉强度都不低于其母材，但是焊缝的疲劳强度却远远低于母材的疲劳强度，焊缝失效的主要形式为疲劳，所以焊缝疲劳强度分析十分必要。

焊缝的抗疲劳性能很大程度上取决于焊缝的宏观和微观几何形状，影响焊缝疲劳强度得因素很多，比如动态应力，平均应力，焊接残余应力等。

传统的焊接疲劳分析方法是通过有限元分析软件来计算焊缝处的应力，然后根据焊接结构的不同类型定义应力寿命S-N曲线来计算焊缝的疲劳寿命。

一般来说，有限元网格的大小直接影响仿真分析的结构应力结果，特别在应力集中位置（焊接位置通常有应力集中），其影响更大，因此传统焊接疲劳分析方法无法准确预测焊缝处的疲劳寿命。

2006年最新版本的Fe-safe引入了一个全新的“Verity”模块，可以很好地解决上述问题。

该模块的核心技术来源于美国著名的科技研发公司Battelle的JIP（Joint Industry Project）项目研究成果，该研究成果“Mesh-insensitive Structural Stress Method”是在通用有限元分析程序计算结果基础上，针对板壳、实体等结构连接形式，专门开发计算等效Structural Stress的程序，使得最后的应力计算结果不具有网格敏感性，即在不同网格尺寸下都能获得精确一致的疲劳仿真结果。

二. Verity焊缝分析介绍Verity的等效结构应力法是一种新型焊接结构疲劳寿命预测技术, 可广泛应用于不同工业领域的各类形式焊接承载部件的焊趾疲劳分析, 如压力容器、管道、海上平台、船舶、地面车辆等结构的管件及平板焊接接头。

该方法主要基于以下2项关键技术:1.考虑焊趾部位的结构应力集中效应, 应用改进线性化法或节点力法分析其结构应力(即热点应力) , 确保计算结果对有限单元类型、网格形状及尺寸均不敏感, 从而有效区分不同接头类型的焊趾结构应力集中情形。