nCode DesignLife FEMベースの疲労寿命解析ソフトウェア

nCode DesignLife FEMベースの疲労寿命解析ソフトウェア

製品設計の上流段階で疲労耐久性を評価するための高機能疲労寿命解析ソフトウェア

nCode DesignLifeは、設計上流段階で製品の疲労強度に関わる重要な場所を特定し、FEMによる応力・ひずみなどの解析結果から疲労耐久性を評価するための高機能な疲労寿命解析ソフトウェアです。
応力解析だけでは評価することが難しい、製品使用状況の負荷条件における疲労強度を予測することが可能です。nCode DesignLifeの活用により、コストのかかる下流段階での設計変更を削減し、強度過剰・不足の設計を回避することができます。

特長

FEAの結果から疲労耐久性を評価するための、直感的なインターフェース

多軸、溶接、短繊維複合材料、振動、亀裂進展、熱機械疲労などの高度な解析機能

実試験による結果とFEAによる結果を直接関連付けるための統一された環境

豊富な疲労耐久性評価機能と、ユニークで操作性に優れたユーザーインターフェース

nCode DesignLifeは、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が実装された、ハイエンドな疲労寿命解析ソフトウェアです。
疲労計算を実施するための応力・ひずみ結果は、ANSYS、Nastran、Abaqus、Altair OptiStruct、LSDynaなどの主要なFEA結果データを直接読み込むことが可能です。
操作性については、グリフ(処理をグラフィカルに示したアイコン)の組み合わせで疲労解析フローを構築するという、ユニークで操作性に優れたインターフェースを実装しています。
このインターフェースは、他のnCode製品(GlyphWorks/VibeSys)と共通となっており、それらの信号処理機能も、DesignLifeの中で利用可能となっています。
また、大規模な有限要素モデルや膨大な負荷条件を効率よく処理するためのマルチスレッド/分散処理機能や、試験とCAEを直接比較するための統一環境を提供しています。

グリフとは?

  • nCode DesignLifeの解析フローは、機能をグラフィカルに表したグリフ(Glyph)を組み合わせて作成します
  • グリフ間は各グリフのパッド(Pad)を経由して、データが流れるパイプ(Pipe)で接続されます
  • nCode製品全体では 100 を超えるグリフが用意されています

Stress-Life (SN) 応力寿命

応力寿命法の主な用途は、公称応力が疲労寿命を決定する高サイクル疲労です。平均応力や温度などの因子に対する複数の材料データ曲線を補間する機能が含まれています。応力勾配および表面仕上げを補正するためのオプションが提供されています。

  • 材料モデル

    • Standard SN
    • SN Mean multi-curve
    • SN R-ration multi-curve
    • SN Haigh multi-curve
    • SN Temperature multi-curve
    • Bastenaire SN
    • Pythonスクリプトを使用したカスタムSN
  • 応力組み合わせ方法

    • Abs Max Principal
    • Signed von Mises
    • Signed Shear
    • Critical Plane
    • Max Principal
    • Shear
  • ターゲット寿命の逆計算

  • 多軸性評価

    • 二軸
    • 3D多軸
    • 自動補正
  • 平均応力補正

    • FKM Guidelines
    • Goodman
    • Gerber
    • Walker
    • 複数の曲線の補間
  • ノッチ補正/応力勾配補正

    • FKM Guidelines
    • ユーザー定義

Strain-life (EN) ひずみ寿命

ひずみ寿命法は、局所塑性ひずみによる低サイクル疲労を含む幅広い問題に適用することが可能です。標準のひずみ寿命解析では、ひずみ振幅と寿命との間の関係を定義するCoffin-Manson-Basquin式を使用します。また、多くの高度な解析オプションと材料プロパティ定義方法を提供しています。

  • FE 結果入力
    • Stress
    • Linear strain
    • Stress & Strain
  • 材料モデル
    • Standard EN
    • EN Mean multi-curve
    • EN R-ratio multi-curve
    • EN Temperature multi-curve
  • ひずみ組み合わせ方法
    • Abs Max Principal
    • Signed von Mises
    • Signed Shear
    • Critical Plane
    • Type B Critical Plane Shear Strain
  • ターゲット寿命の逆計算
  • 平均応力補正
    • Morrow
    • Smith Watson Topper
    • 複数の曲線の補間
  • 塑性補正
    • Neuber
    • Hoffman-Seeger
  • 多軸性評価
    • 二軸
    • 3D多軸
    • 自動補正

Seam Weld シーム溶接

Seam Weldオプションは、フィレット、オーバーラップ、およびレーザー溶接部の疲労解析機能を提供します。この手法は、Volvo(SAE論文982311)によって開発されたアプローチに基づいており、数年にわたる自動車のシャシーやボディ開発プロジェクトを通して検証されています。疲労寿命評価に使用する応力は、直接FEモデル(シェルまたはソリッド)から読み込む方法の他に、溶接部の節点力や節点変位から計算することが可能です。


Vibration Fatigue 振動疲労

振動疲労オプションは、周波数領域での疲労を予測する機能を提供します。
長時間に渡るランダムな負荷による疲労寿命解析を実施する場合、周波数領域での統計的なサイクルカウント手法によって、従来の時間領域による解析よりも現実的で効率的に結果を算出することが可能です。


Thermo-Mechanical Fatigue 熱機械的疲労

熱機械疲労(TMF)オプションは、FEAによる応力および温度結果を使用して、高温疲労およびクリープのソルバーを提供します。 エンジンマニフォールド、ピストン、排気系などの高温の稼働環境にあるコンポーネントの複雑な損傷を評価することが可能です。

  • 高温疲労解析
    • Chaboche 手法は、一定温度かサイクル毎の温度で補正される弾性応力を使用する応力寿命アプローチです。
    • ChabocheTransient 手法はサイクルカウントの前に応力履歴を修正(正規化)することで温度を考慮します。
  • クリープ解析
    • Larson-Millerは、マスタークリープ曲線(XYカーブか多項式)を用いて負荷による時間増分毎のダメージを計算します。
    • Chaboche クリープは特定の温度毎に定義されたクリープ曲線のセットを使用した、非線形ダメージ累積手法です。

nCode DesignLife導入ステップ

  1. 製品紹介・デモ

    nCode DesignLifeの製品紹介及びデモンストレーションを実施します。

  2. 操作体験セミナー

    nCode DesignLifeを実際に操作していただく操作体験セミナーを実施します。
    ご希望に応じて体験内容をアレンジさせていただきます。

  3. 製品トライヤル

    貴社環境にて、一定期間nCode DesignLifeを実際にご使用いただき、評価していただきます。

  4. 【オプション】疲労耐久性評価理論セミナー

    疲労耐久性評価を実施する上で必要となるエンジニアリング知識を、オンデマンドのWebセミナーにて受講していただきます。

  5. 【オプション】疲労耐久性評価を実施するための各種支援

    評価対象製品に対する疲労耐久性評価を実施するまでのプロセスについて、技術構築、人材育成、環境構築などの課題解決のための各種支援を提供します。

よくあるご質問

  1. 使用できる機能とライセンスの関係はどのようになっていますか?

    ライセンスによる機能の管理形態については、使用できる機能が決められた個別のライセンスと、使用できる機能に制限が無く、同時に利用できる機能がユニットという単位で管理されるライセンス(CDS)の2種類があります。
    なお販売形態については、個別のライセンスでは買取またはレンタルが選択でき、CDSはレンタルのみとなります。

  2. ネットワークやノードロックなどのライセンスタイプにはどのような種類がありますか?

    ライセンスタイプについては、ライセンスサーバーから20Km以内の場所で利用可能なローカルエリアネットワーク(LAN)、日本国内で利用可能なカントリーネットワーク(CNW)の2種類があります。なお、ローカルエリアネットワークの場合、上記の距離制限の条件を満たしていれば、在宅ワークなどによる拠点外からの使用も可能です。

  3. 疲労材料データは何種類くらい用意されていますか?

    標準機能に含まれる材料データとして、金属材料を中心に約400種類の材料データが用意されています。
    この他、有償のオプションとしてnCodeが自社の設備を使用して測定した高品質な材料データが約100種類用意されています。
    また独自の材料データを作成することも可能です。

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関連リンク

ソリューション

評価/検証

用途

分析・解析

パートナー

Hottinger Bruel & Kjaer UK Ltd

nCode DesignLife FEMベースの疲労寿命解析ソフトウェアについて

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