安装教程
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软件特色
一、发现DesignLife中用于有效定位关键故障的关键功能1、避免过度设计和代价高昂的更改
根据领先求解器（如ANSYS、Nastran、Abaqus、Altair OptiStruct、LS-Dyna等）的FEA结果模拟实际负载条件。
2、提高分析的一致性和质量
直观的图形界面，具有多轴、焊接、短纤维复合材料、振动、裂纹扩展、热机械疲劳等功能
3、提高对仿真结果的信心
通过将CAE与单一环境中的物理测试数据直接关联，执行更智能、更快速的物理测试。
4、实现更准确的疲劳估计
通过使用源自内部材料测试的材料参数评估更多设计来降低成本和重量。
5、通过更快的分析快速改进产品设计
通过利用硬件可扩展性和多线程和分布式处理能力来处理大型有限元模型，提高仿真吞吐量。
6、提高和优化复合材料组件的耐用性通过
能够对结构性能和可能的失效模式（包括疲劳）进行建模的以复合材料为重点的模块了解新材料的性能。
二、使用扩展的材料数据库改进疲劳寿命估算
1、高质量的疲劳参数
优质材料数据库包含100多种疲劳特性，主要针对常用类型的钢和铝合金，以及一些其他有色金属材料。这些高质量的疲劳参数包括分散的统计估计，以便评估生存的可靠性和确定性。
2、疲劳特性和材料测试
为了实现最接近的设计疲劳估计，我们建议使用在精确条件下测试的材料的材料参数。这意味着使用与部件直接相关的成分、制造路线和热处理条件（包括强度）。理想情况下，这些参数应该来自由实际组件加工而成的测试试样。
软件功能
一、耐久性预测和疲劳分析1、虚拟应变计和虚拟传感器
实现测试和有限元结果之间的关联。作为后处理步骤，仪表（单个或花环）或位移传感器可以在有限模型上以图形方式定位和定向。可以提取由于施加载荷而产生的时间历程，以便与您测量的应变或位移数据直接相关。
2、裂纹扩展
使用行业标准方法为有限元模型上的指定位置提供完整的断裂力学能力。内置增长法则包括 NASGRO、Forman、Paris、Walker 等。从预先填充的几何图形库中选择或提供自定义应力强度因子。
3、Signal Processing
Fundamentals 包括用于基本数据操作、分析和可视化。可以通过从多个案例中选择和构建多个案例来定义占空比。此功能可以轻松创建具有重复的复合占空比。
4、材料管理器
允许添加、编辑和绘制材料数据。包括具有许多常用材料的疲劳特性的标准数据库。
5、自定义分析
使 Python 或 MATLAB 脚本可用于扩展现有分析功能 - 非常适合专有方法或研究项目。
6、FE-Display
启用带有应力结果轮廓的 FE 模型的图形显示。来自 FE 结果或动画文件的动画位移显示负载下的结构变形。
7、Vibration Manager
允许输入、编辑和查看振动规范数据。包含一个包含 100 多个振动条目的标准数据库。
8、处理线程
ANSYS nCode Designlife使您能够更快地从原始输入中获得最终结果。该软件可以在具有多个处理器的机器上并行处理，每个处理线程许可证允许使用另一个内核。
二、高周疲劳的应力寿命 (SN)
应力寿命 (SN) 方法的主要应用是高周疲劳（长寿命），其中名义应力控制疲劳寿命。包括为平均应力或温度等因素插入多条材料数据曲线的能力。还提供了更多选项来解释应力梯度和表面光洁度。Python 脚本也可用于定义自定义疲劳方法和材料模型。
1、材料型号：
标准序列号
SN 平均多曲线
信噪比多曲线
SN Haigh 多曲线
SN温度多曲线
巴斯特奈尔 SN
使用 Python 脚本自定义 SN
2、应力组合方法或临界平面分析
3、反向计算目标寿命
4、多轴评估：
双轴
3D 多轴
自动改正
5、平均应力修正：
FKM 指南
好人
格柏
沃克
插值多条曲线
6、缺口校正：
应力梯度修正
FKM 指南
用户自定义
临界距离
三、低周疲劳的应变寿命 (EN)
应变寿命方法适用于包括低周疲劳在内的广泛问题，局部弹塑性应变控制疲劳寿命。标准 EN 方法使用 Coffin-Manson-Basquin 公式，定义应变幅值 εª 与失效周期数 N f之间的关系。材料模型也可以使用通用查找曲线来定义。这使得能够为平均应力或温度等因素插入多条材料数据曲线。
1、材料型号：
标准 EN
EN 均值多曲线
CN R-比率多曲线
EN温度多曲线
灰铁
2、应变组合方法或临界平面分析
3、用于精确循环定位的应力-应变跟踪
4、反向计算目标寿命
5、多轴损伤模型：
王布朗
中庸之王布朗
布朗米勒
Brown-Miller 均值
6、平均应力修正：
沃克
明天
史密斯沃森礼帽
插值多条曲线
7、可塑性修正：
纽伯
霍夫曼-西格
西格-赫勒
8、多轴评估：
双轴
3D 多轴
自动改正
四、预测耐力极限
Dang Van 是一种多轴疲劳极限准则，是一种预测复杂载荷情况下的持久极限的方法。分析的输出表示为安全系数而不是疲劳寿命。
1、使用通过拉伸和扭转测试计算得出的特定材料参数。
2、制造效应可以通过在空载部件中使用等效塑性应变来解释。
3、可以考虑薄板材料的切边效应
4、包括新的优化和点焊方法。
五、计算基于压力的安全系数
安全系数可以计算基于压力的安全系数。这种方法被广泛用作发动机和动力总成部件（如曲轴、凸轮轴和活塞）的关键设计标准。
1、对于这种基于 SN 的技术，输入是线性应力或应变。
2、材料输入是标准平均应力校正或用户指定的 Haigh 图，以评估耐久性。
3、来自完整有限元模型的应力在单个分析过程中进行分析。
六、对薄板中
的点焊进行疲劳分析 Spot Weld 选项可以对薄板中的点焊进行疲劳分析。该方法基于 LBF 方法（参见 SAE 论文 950711），非常适合车辆结构应用。
1、点焊通过以下方式建模：
由许多领先的 FE 预处理器支持的刚性梁单元（例如 NASTRAN CBAR）
支持使用实体元素表示的 CWELD 和 ACM 公式
2、横截面力和力矩用于计算焊缝边缘周围的结构应力
3、以多个角度增量围绕点焊进行寿命计算，报告的总寿命包括最坏情况
4、Python 脚本支持对铆钉或螺栓等其他连接方法进行建模
七、焊缝疲劳分析
该软件通过智能识别有限元模型中的焊缝线，简化了设置焊缝疲劳分析的过程。缝焊选项可以对缝焊接头进行疲劳分析，包括角焊缝、搭接接头和激光焊接接头。该方法基于沃尔沃开发的方法（另见 SAE 论文 982311），并通过多年用于车辆底盘和车身开发项目的验证。
1、使用来自 FE 模型（壳或实体单元）的应力或来自网格点力或焊缝位移的应力
2、提供了弯曲和拉伸条件下焊缝的一般材料数据
3、适用于焊趾、焊根和焊喉故障
4、厚焊缝可以使用 ASME 锅炉和压力容器规范 VIII（第 2 部分）标准中概述的应力集成方法进行评估
5、从实体有限元模型中识别焊接位置的自动化方法
6、可对板材厚度和平均应力效应进行修正。
7、焊趾处的结构应力，热点应力可以通过外推焊缝附近点的表面应力来估算
8、支持BS7608焊接标准，以及所需的材料曲线
八、提高厚焊缝分析
的准确性 WholeLife 选项中使用的方法提高了厚焊缝分析的准确性。它使用一种综合方法对组件整个生命周期内的疲劳进行建模——从早期阶段到最终断裂——以更准确地确定焊接寿命，特别是对于复杂的几何形状。WholeLife 使用与缝焊相同的结构应力技术来确定焊缝处的结构弯曲和膜应力。
WholeLife 使用几何形状的全厚度应力分布，并且可以包括已知残余应力分布的影响。虽然这主要是基于 CAE 的分析，但同样的方法也可以应用于测量的应力数据。
九、基于频率的疲劳分析
Vibration Fatigue 选项提供了在频域中预测疲劳的能力，对于具有随机载荷（例如风载荷和波浪载荷）或结构由旋转机械激发的应用，它比时域分析更加现实和高效。
1、模拟由随机 PSD、扫描正弦、正弦驻留或随机正弦加载驱动的振动器测试。
2、有限元模型用于频率响应或模态分析。振动载荷在该软件中定义，可以包括多种温度和静态偏移载荷情况的影响。
3、完整的占空比可以结合不同的振动载荷类型，然后与时域载荷组合以实现更复杂的载荷。
4、可以应用多个同时频域 PSD 负载，包括交叉频谱来模拟真实世界的负载。
5、频域输入可以从时间序列数据中快速直接地生成。
6、振动疲劳可用于应力寿命、应变寿命、缝焊、点焊和短纤维复合材料分析方法，提供市面上最广泛的频域疲劳模拟能力。
十、高温疲劳和蠕变
热机械疲劳 (TMF) 选项通过使用有限元模拟的应力和温度结果为高温疲劳和蠕变提供求解器。也可以组合以不同速率随温度变化变化的机械负载。应用包括机械和热负载的组件，例如车辆排气系统和歧管。
1、高温疲劳方法：
查博切
查博切瞬态
2、蠕变分析方法：
拉森-米勒
Chaboche 蠕变
十二、各向异性材料的应力寿命疲劳
短纤维复合材料选项使用各向异性材料（如玻璃纤维填充热塑性塑料）的应力寿命疲劳计算。该软件从 FE 结果中读取每个层和截面积分点的应力张量。通过将制造模拟映射到有限元模型来提供描述每个计算点的“纤维份额”的材料取向张量。该方向张量可以从 FE-results 文件中读取，也可以从 ASCII 文件中提供。
短纤复合模块特点：
1、使用任何时域方法（静态或模态叠加、占空比等）模拟复杂的加载场景
2、模拟由随机 (PSD)、扫描正弦、正弦驻留或随机正弦加载驱动的振动测试
3、预测每层和集成点的损坏和寿命
4、结合制造模拟的结果，包括纤维取向张量或残余应力
5、基于微观结构（取向张量）和应力状态的局部疲劳特性建模
6、基于主应力或临界平面计算疲劳——包括从 FE-Digimat 和多轴应力状态计算的应力
7、疲劳特性模型的选择 - SN 曲线插值或 Digimat 接口
8、使用均质基体或纤维应力以及典型的复合材料应力
十三、计算复合静态失效准则
复合分析选项允许用户根据行业标准复合失效标准评估结构的强度。与其将这种评估限制在少数负载情况或步骤中，不如通过在整个实际工作周期（准静态或动态）中使用所选的失效标准来评估应力。这可以很容易地识别关键位置、载荷组合和相关的设计储备因素。此外，可以将选定位置的加载路径与材料失效包络进行视觉比较。
以下方法可以单独使用或组合使用，以获得最保守的结果：
1、最大应力
2、最大应变
3、诺里斯
4、诺里斯-麦金农
5、霍夫曼
6、蔡山
7、蔡武
8、富兰克林-马林
9、哈希心
10、Hashin-Rotem
11、哈希-孙
12、克里斯滕森
13、修改后的NU
14、通过 Python 自定义自定义方法
十四、根据测量的应变计算载荷
应变计定位选项计算最佳位置和所需的应变计数量，以便随后重建施加的载荷历史。
载荷重建字形使用由单位载荷产生的虚拟应变以及来自与 虚拟应变计匹配的仪表的测量应变历史 来重建导致测量应变的力历史。
十五、粘接接头的耐久性计算
nCode DesignLife 使用基于断裂力学的方法来评估结构中的哪些关节承受的载荷最为严重。Adhesive Bonds 选项可以对金属结构中的粘合剂接头进行耐久性计算。
1、使用梁单元对粘合剂进行建模，并使用网格点力来确定胶合法兰边缘处的线力和力矩。
2、在粘合剂的边缘进行应变能释放率的近似计算，并通过与裂纹扩展阈值进行比较，计算出安全系数。
3、该方法的理论基础由沃尔沃集团开发，测试和软件实施是与捷豹路虎、考文垂大学和华威大学等合作伙伴合作研究项目的一部分。
十六、在远程或集群计算机上分配作业
分布式处理使以批处理模式运行的分析能够分布在多台计算机或计算机集群的节点上。
1、使用高性能计算 (HPC) 环境中常见的 MPI 标准，因此即使是最大的有限元模拟也可以高效完成。
2、使您能够使用多台机器的组合处理器快速解决工作。
3、包括一个批处理接口程序，以简化分布式作业的运行。
软件亮点
1、对称模型现在支持对称模型 – 添加了两个新属性; SymmetryType（Normal或Axisymmetry）和Normal symmetry SymmetryDefinitionFilename。对称定义文件具有节点集，用于定义实体元素的对称面和/或壳单元的对称边
2、平面实体元素
现在，NodeOnElement，AverageNodeOnElement，CriticalDistance和Element解决方案位置支持平面应力和平面应变元素。它们可以与Symmetry一起使用。
3、支持多个版本的ABAQUS
添加了新的首选项（feimportlib / AbaqusVersion），允许选择不同版本的ABAQUS。目前支持2个版本; 2017年和2018年。
4、WeldNormal采用振动缝焊分析
WeldNormal组合方法和MidElementEdge WeldResultLocation现在支持基于振动的焊缝分析。
5、Log Strain导致FEDisplay
现在可以在FEInput和FEDisplay中查看ABAQUS .odb文件的对数应变结果。
6、固体缝焊缝分析中的节点平均值
通过在计算缝焊结果时使用的附加选项，增强了实心缝焊缝分析翻译阶段。
7、振动CAE疲劳 – CycleCountBins
振动CAE疲劳字形中振动载荷提供者的CycleCountBins属性的默认值已更改为128.在2018年版本中，此值从64增加到2048，虽然这会使准确度略有提高，但使用128的结果被认为是足够的准确，分析会更快。
软件优势
1、耐久性预测和疲劳分析2、高周疲劳的应力寿命 (SN) 低周疲劳
3、的应变寿命 (EN)
4、预测频域疲劳
5、计算基于应力的安全系数
6、点焊
7、疲劳分析 缝焊疲劳分析
8、提高厚焊缝分析的准确性
9、预测耐久性极限
10、高温疲劳和蠕变
11、各向异性材料的应力-寿命疲劳
12、计算复合静态失效标准
13、根据测量应变计算载荷
14、粘合接头的耐久性计算
15、在 HPC 和集群计算机上求解
软件优势
1、无与伦比的精确度和技术2、降低整体产品开发和验证成本
3、减少对物理测试依赖的模拟导向设计
4、灵活易用的用户界面
系统要求
系统支持Windows 10存储空间：2GB存储
内存：4 GB内存（RAM）
显示：1024*768 分辨率，256 色
注意：还需要一个兼容 OpenGL 的显卡来显示 3D 模型。
