MSC NASTRAN, solver de analiză cu elemente finite şi de analiză la oboseală

MSC Fatigue - De la structurile aeronautice până la telefoanele celulare, nivelul de dezvoltare a solverului de Analiză la Oboseală, bazat pe elemente finite, dă posibilitatea, ca într-un mediu de lucru CAE, să se facă predicţii asupra a cât de mult va rezista un produs sub acţiunea unor combinaţii de încărcări variabile în timp şi/sau în frecvenţă. Programul de analiză la oboseală MSC Fatigue a ajuns la un nivel foarte avansat, astfel încât, bazându-se pe rezultatele de tensiuni obţinute printr-o analiză structurală cu elemente finite, realizează estimări deosebit de corecte asupra duratei de viaţă a produselor. Domeniul de materiale pentru care se pot face analize la oboseală nu se limitează doar la cele metalice, putând fi utilizat şi la cele compozite şi la cauciucuri.

 

Conceptul Nastran Embedded Fatigue (NEF)

Conceptul NEF constă în integrarea în MSC Nastran a tuturor datelor din modulul Patran de analiză la oboseală şi anume:

• Definirea entităţilor din model pentru analiza la oboseală;
• Definirea setărilor pentru analiza în Nastran Embedded Fatigue:

 

- FTGLOAD: Asociază subcazurile de analiză cu definirea încărcărilor ciclice;

- FTGEVNT: Defineşte cazuri de încărcare;

- FTGSEQ:  Defineşte o secvenţă de încărcare prin suprapunerea mai multor cazuri de încărcare;

- TABLFTG/UDNAME: Defineşte forma încărcărilor ciclice; 

- PFTG: Defineşte elemente cum ar fi calitatea suprafeţei, tratament de suprafaţă etc;

- MATFTG: Defineşte proprietăţile de material;

- FTGPARM: Determină tipul de analiză, plus alte opţiuni, cum ar fi factorul de siguranţă.

 

Avantajele Nastran Embedded Fatigue:

• Fatigue(oboseală) devine parte a procesului de rezolvare a unei probleme de analiză cu elemente finite şi nu o etapă a procesului de post-procesare;
• Simplitate – se elimină fişierele intermediare de date, prin combinarea a două procese tradiţional separate;
• Portabilitate – modelul devine portabil prin înglobarea datelor de analiză la oboseală în fişierul de intrare specific pentru MSC Nastran în format text;
• Transparenţă – toate datele corespunzătoare analizei la oboseală pot fi văzute şi verificate de un utilizator, prin vizualizarea în ultimă instanţă a unor fişiere text;
• Proiecte optimizate – prin cuplarea modulului Nastran Embedded Fatigue cu modulul de optimizare din MSC Nastran oferit de SOL 200 se pot realiza optimizări având drept criteriu durata de viaţă;
• Rapiditate – prin includerea în MSC Nastran, solverul de MSC Fatigue a fost regândit şi în sensul creşterii vitezei de lucru;
• Fişiere rezultate de dimensiuni mai mici – prin eliminarea fişierelor specifice de model Fatigue şi prin includerea rezultatelor în fişierele clasice de rezultate din MSC Nastran.

 

Dezvoltarea în viitor a modulului de Nastran Embedded Fatigue

• În momentul de faţă NEF include următoa­rele facilităţi:

 

 

• Direcții de dezvoltare pentru 2014 și mai departe: