ANSYSnCode DesignLife简介与概述
ANSYSnCodeDesignLife是HBM nCode公司推出的一款先进的耐久性分析软件，无缝集成到ANSYS Workbench工作台中。它能够接受如ANSYS的.rst格式文件的有限元求解结果，与ANSYS Mechanical交互便捷。通过ANSYS Workbench文件管理系统和工程数据管理，DesignLife软件能够进行应力疲劳、应变疲劳、随机振动、焊缝与焊点疲劳以及参数化分析等多种分析。
ANSYS nCode DesignLife的全面疲劳分析能力
这款软件具备丰富的疲劳分析功能，涵盖了各种应用场景的需求：
应力疲劳和应变疲劳分析：针对结构在不同应力、应变条件下的疲劳进行预测。
多轴安全系数分析(Dang Van)：考虑多轴应力状态下的安全性能。
焊缝和点焊疲劳分析：针对焊接结构的特点进行疲劳评估。
高温疲劳分析：研究在高温环境下材料的疲劳特性。
振动疲劳分析：分析结构在振动载荷下的疲劳性能。
复合材料疲劳分析：针对复合材料的特性进行疲劳评估。
客户定制流程开发：根据用户需求定制特定的分析流程。
它能够支持多种有限元结果，包括静态分析、瞬态分析、模态分析、频谱响应以及线性/非线性分析等，并能够读取ANSYS、Abaqus、Nastran等软件的有限元计算结果。
为何进行疲劳分析
疲劳是结构失效的一个常见问题，与重复加载密切相关。许多结构组件在承受某种类型变化的载荷或重复载荷时，会出现疲劳。由于疲劳失效的循环载荷峰值通常低于静强度计算的“安全载荷”，因此不能仅依靠静强度计算来解决疲劳问题。疲劳形成的过程很难被侦测，积累的损伤不会恢复，通常在发生灾难性的故障之前没有任何预警。
疲劳的定义与机理
结构某点或某些点在承受扰动应力后，经过足够多的循环扰动，材料会出现裂纹或完全断裂，这一局部、永久结构变化的过程称为疲劳。疲劳过程可以分为三个阶段：裂纹萌生、裂纹扩展和快速断裂。
疲劳问题的分类
按照失效周次，疲劳可以分为高周疲劳和低周疲劳。高周疲劳是指在载荷循环次数高的情况下产生的失效，通常采用应力疲劳方法；低周疲劳则是在载荷循环次数相对较低的情况下发生的，通常采用应变疲劳方法。
按照载荷变化情况，疲劳可分为恒定振幅载荷、变化振幅载荷、比例载荷和非比例载荷等。交变载荷是随时间变化的载荷，其历程即载荷谱，是统计值，可以用五个特征参数中的任意两个来描述。
疲劳设计方法
对于疲劳设计，有三种主要方法：无限寿命设计、有限（安全）寿命设计和损伤容限设计。无限寿命设计要求将构件中的使用应力控制在很低的水平；有限寿命设计则更注重在特定设计寿命内确保构件的安全；损伤容限设计则是假设构件中存在裂纹，通过断裂判据和裂纹扩展方程来确保安全。
ANSYS nCode DesignLife的工作流程
DesignLife的标准流程包括有限元输入、材料参数、疲劳载荷、疲劳求解器求解和结果后处理五个步骤。通过这个流程，用户可以对应力疲劳、应变疲劳、多轴安全系数分析、焊缝和焊点疲劳、高温疲劳、振动疲劳以及复合材料疲劳等进行全面而精准的分析。
