Modulo Verity™ in fe-safe
Software di analisi della durabilità per modelli a elementi finiti
Previsione semplificata del ciclo della fatica
Il calcolo della durata della fatica è sempre stato un compito notoriamente complesso e difficile. La previsione del ciclo della fatica e dei punti di rottura per giunti e strutture saldate, comprese le saldature a punti, può spesso portare a una scarsa correlazione con i dati dei test. Il metodo di sollecitazione strutturale Verity è stato sviluppato e brevettato da Battelle. Si è trattato di un metodo rivoluzionario nell' analisi della fatica di giunti saldati per modelli a elementi finiti.
Verity in fe-safe combina la funzionalità di Verity per l'analisi della fatica di strutture saldate con le funzioni avanzate di fe-safe per l'analisi della fatica di modelli di elementi finiti. Consente alle aziende di ridurre o eliminare i costi legati ai test necessari a convalidare l' integrità dei progetti ed evitare la sovra-ingegnerizzazione, a cui spesso si ricorre quando permangono incertezze sul ciclo della fatica.
- In breve
- Funzionalità
- Vantaggi
Verity in fe-safe in breve
- Elimina le decisioni soggettive degli utenti, aumentando così il grado di affidabilità e precisione.
- Lavora a partire dalle forze nodali in corrispondenza delle linee di saldatura, consentendo l'utilizzo di mesh grezze.
- Utilizza un' unica curva S-N di riferimento per tutti i tipi di saldatura e per lamiere e piastre di qualunque spessore.
- Offre calcoli della deformazione strutturale sempre affidabili, indipendentemente dalla densità della mesh o dal tipo di elemento.
- Consente di ottenere livelli di precisione e affidabilità mai raggiunti prima.
- È applicabile a tutti i tipi di saldatura, comprese le saldature a punti, e a tutti i tipi di carico, incluse le vibrazioni casuali e il carico di sweep sinusoidale.
- È facile da usare e automatizzare.
- Analizza giunti saldati, saldature a punti e aree non saldate in un'unica esecuzione.
- Convalidato dal Joint Industry Project di Battelle in seguito a oltre 3.500 test fisici della fatica.
Il modulo Verity in fe-safe è un modulo aggiuntivo per il software fe-safe.
Funzionalità di Verity in fe-safe
- L'uso di forze nodali rende Verity molto meno sensibile alla densità della mesh rispetto alle sollecitazioni FEA standard e offre calcoli di sollecitazione strutturale coerenti indipendentemente dai tipi di elementi o dal software di elementi finiti utilizzato, un passaggio fondamentale per realizzare Six Sigma nelle applicazioni CAE.
- È possibile utilizzare una singola curva S-N di riferimento per acciai e un'altra curva per l'alluminio per tutte le saldature, sia che si utilizzino saldature strutturali, cordoni di saldatura o saldature a punti, per lamiere e piastre di qualsiasi spessore e per tutti i tipi di carico.
- Non esistono decisioni soggettive che l'utente deve prendere.
- Può essere utilizzato con mesh grezze di elementi 3D o di shell.
- Dà la possibilità di aumentare ulteriormente la precisione delle previsioni del ciclo di fatica consentendo all'utente di formulare una propria curva S-N di riferimento basata su dati proprietari.
- È supportato da strumenti di terze parti di Altair, ANSYS e BETA CAE Systems per semplificare la definizione di domini di saldatura.
- Lo strumento di rilevamento automatico delle saldature a punti individua automaticamente il numero di lamiere saldate, lo spessore di ciascuna lamiera e la posizione di ciascun punto di saldatura. È possibile ottenere tempi di analisi brevi anche con modelli che contengono diverse migliaia di punti di saldatura.
Vantaggi di Verity in fe-safe
Essendo il metodo di deformazione strutturale originale e brevettato, Verity è il più validato tra tutti gli approcci di deformazione strutturale. I vantaggi principali includono:
- Eliminazione delle decisioni soggettive degli utenti, che aumenta il grado di affidabilità e precisione.
- Giunti saldati e aree non saldate possono essere analizzati in un'unica operazione e i risultati vengono visualizzati sullo stesso tracciato di contorno, accelerando l'intera procedura di analisi dei modelli.
- Riduzioni significative dei tempi di modellazione CAE e FEA.
- Costi di sviluppo ridotti riducendo al minimo la necessità di test fisici di convalida.
- L'ispezione e il collaudo di componenti in base a criteri di fatica possono ridurre i costi di "classificazione" o legati alla conformità normativa.
- Progettazioni ottimizzate e strutture più leggere riducono il ricorso alla sovra-progettazione, a cui solitamente si ricorre quando non si riescono a eliminare le incertezze.
- L'interfaccia diretta alle più diffuse suite FEA come Abaqus, ANSYS e Nastran (MSC, NEi, NX) viene stabilita da un'unica, intuitiva interfaccia utente basata su Windows.
- Lo strumento di "Rilevamento automatico" delle saldature a punti consente di impostare rapidamente l'analisi di fatica per modelli contenenti migliaia di saldature a punti.
Verity è stato convalidato per applicazioni che spaziano dal settore automobilistico a quello navale e offshore, attraverso la collaborazione con le più importanti società di progettazione, membri del Joint Industry Project (JIP) di Battelle. L'efficacia del metodo è stata dimostrata riportando su una singola curva diverse migliaia di test della fatica da campioni di laboratorio e componenti a grandezza naturale, ottenuti e verificati dalla documentazione pubblica. Questa è la "curva S-N di riferimento."
Verity ha ricevuto numerosi e prestigiosi riconoscimenti, tra cui il Math Innovators della rivista TIME (2005), il Laurels Award di Aviation Week and Space Technology (2004) e l'Henry Ford II Distinguished Award for Excellence in Automotive Engineering di SAE (2003). Business Week ha definito Verity "A Bolt of Genius in Welding" (un lampo di genio nella saldatura) (2004).
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