fe-safe

有限元模型的耐久性分析软件

fe-safe 中的 Verity® 模块

 

对于焊点和焊接结构（包括点焊在内），故障位置的预测和疲劳寿命的计算任务历来有着复杂而困难的恶名，可能会导致与测试数据关联性较差。Verity 网格密集型结构应变方法由 Battelle 开发并申请专利。这种方法已被公认为有限元模型焊点疲劳分析的重大突破。

fe-safe 中的 Verity 结合了用于焊接结构疲劳计算的 Verity，以及 fe-safe用于有限元模型疲劳分析的高级功能。这使公司得以降低乃至避免验证设计完整性的测试费用，避免由于疲劳寿命不确定性而造成的过度工程设计的常见做法。

重新设计关键组件以延长疲劳寿命
“fe-safe 中的 Verity 模块允许客户高效管理其循环设备的可靠性，最终带来更高的安全性和可观的经济优势”
The Equity Engineering Group, Inc.
    概览

    fe-safe 中的 Verity 消除了用户的主观决策，从而提高了可靠性和准确性

    • 从焊趾节点力出发 — 并非距离焊趾的主观距离
    • 利用单一主 S-N 曲线，可用于所有焊接，所有板材厚度
    • 提供一致的结构应力计算，而无论网格大小或元素类型如何
    • 实现全新水准的准确性和可靠性
    • 网格不敏感
    • 可应用于所有类型的焊接，包括点焊和所有类型的负载
    • 从焊接疲劳中消除主观性
    • 也可应用于其他尖锐缺口，例如螺纹牙底
    • 易于使用和自动化
    • 可在单独一次运行内分析焊点、点焊和非焊接区域
    • Battelle 的联合工业项目利用超过 3500 次物理疲劳测试对此进行了验证

    fe-safe 中的 Verity 模块是 fe-safe 的一个附件模块，支持用户在 fe-safe 中包含复杂荷载历史、多轴疲劳和其他功能的效应。

    功能
    • fe-safe 中的 Verity 模块基于焊趾节点力 — 并非距离焊趾的主观距离
    • 与标准 FEA 应力相比，节点力对于网格密度的敏感度较低。基于节点力的分析对于网格不敏感，Verity 模块也是如此
    • 可以为所有焊接使用单一主 S-N 曲线，无论是结构焊接、缝焊、点焊还是焊点都是如此...支持所有厚度的板材和所有类型的载荷
    • 不需要用户做出主观决策
    • 无论网格大小、元素类型或所用有限元软件如何，始终提供一致的结构应力计算 — 这是 CAE 应用中实现六西格玛的关键步骤
    • 可配合固体元素或壳体元素的粗网格使用
    • 允许用户基于专有数据制定自己的定制主 S-N 曲线，从而选择进一步提高疲劳寿命预测的准确性
    • 已获得 Altair、ANSYS 和 BETA CAE Systems 等第三方工具的支持，可简化焊接域的定义
    • 用于点焊的“自动检测”工具可自动检测焊接在一起的板材数量、每张板材的厚度以及每个点焊的位置。即便对于包含数千处点焊的模型，也能实现超短分析时间
    • Verity 在以下资料中被选为认证方法：
      • ASME 第 VIII 节第 2 条第 5 部分“分析设计”
      • API 579-1/ASME FFS-1 服务适用性
    优势

    作为享有专利的原创结构应力方法，Verity 是所有结构应力方法中验证最充分的方法。

     

    主要优势包括：

    • 消除用户的主观决策，从而提高可靠性和准确性
    • 可在一次运行中分析焊点和非焊接区域，并在相同轮廓图中显示结果，加速整个模型分析过程
    • 显著缩短 CAE 和 FEA 建模时间
    • 最大限度减少物理验证测试的需要，从而降低开发成本
    • 根据疲劳标准检测和测试组件可以降低“分类”或法规合规性成本
    • 减少考虑不确定性的过度设计，从而优化设计、简化结构
    • 通过直观、单屏幕、基于 Windows 的 GUI 提供领先 FEA 套件的直接接口，例如 Abaqus、ANSYS、I-deas 和 Nastran（MSC、NEi、NX）
    • 用于点焊的“自动检测”工具可以加快包含数千处点焊的模型的分析时间

     

    通过与作为 Battelle 联合工业项目 (JIP) 成员的领先工程公司合作，Verity经过验证，适合从汽车到船舶/海洋行业的各类应用。通过公开文献获得并验证的数千次疲劳测试（从实验室标本到全尺寸组件）结果整合为一条曲线，以证明这种方法的有效性。这就是“主 S-N 曲线”。

    Verity 已经获得多项重要奖项，包括：《时代》杂志数学创新奖 (2005)、航空周刊与太空科技 2004 荣誉奖、SAE Henry Ford II 汽车工程卓越奖 (2003)。《商业周刊》将 Verity 誉为“焊接领域的天才产品”(2004)。