LMS Virtual.Lab Durability：疲劳耐久性分析的利器

基于先进的研究机构和主要用户广泛的合作历史，LMS公司把有限元（FE）、多体模拟（MBS）、试验和疲劳寿命预测技术紧密集成到LMS Virtual.Lab Durability中。这一革命性的解决方案可以使用户对部件和系统总成级别的多种不同设计选项的结构强度和疲劳寿命进行研究和优化，并积极影响设计过程。LMS Virtual.Lab Durability能进行快速和精确的耐久性预测。而且其专门的后处理功能为工程师提供了所有关于耐久性关键信息的迅速反馈。

LMS Virtual.Lab Durability耐久性分析模块的振动疲劳解决方案支持在频域内的耐久性能仿真，涵盖了从道路、发动机到振动台载荷的广泛的激励特征。这样能够确保正确测试样机原型，并能够让工程师设计出更好更快的试验。新的解决方案甚至能够在虚拟环境中应用(基于正弦的)谐波载荷。谐波振动疲劳仿真能够提高基于频率的解决方案的精确度，而且高于任何时域解决方案的正弦扫描仿真速度。首次使用LMS Virtual.Lab Vibratio Fatigue振动疲劳软件的公司之一是德国知名的座椅系统制造公司Isringhausen GmbH & Co。Nguyen Van Son博士评价了公司采用的用于汽车座椅振动测试的随机疲劳软件，说“这是一个非常有效而且简便的工具，能够计算座椅结构的疲劳性能。采用这种随机疲劳工具，只需要少数几项步骤就能够完成整个疲劳分析。”

·         跟踪由噪声引起的疲劳

LMS Virtual.Lab Durability耐久性推出新的声学疲劳解决方案，能够预测由随机声压产生的应力分布和耐久性性能。这种新功能是专门为满足航空工业的需求而设计的。声学疲劳解决方案能够帮助开发团队专注于监视巨大的运行噪声对火箭有效载荷的影响，其是由无数的易碎的机械和电子零部件构成的产品。

·         提高分析和改进结构的效率

LMS Virtual.Lab Duarbility耐久性另一显著特点是有效的载荷贡献量分析工具，有助于鉴别对于局部损伤或高应力集中区域贡献量最大的载荷。这一功能完善了软件的局部分析能力，对于问题根源提供很深入的见解，这非常有助于强度和疲劳方面的结构优化。如果受损区域位于压力场或在结构内部，LMS Virtual.Lab Durability耐久性能够利用三维应力张量分析工具进行分析。从这一角度考虑，它还提供了专门的分析功能，能够根据用户定义的距结构表面的距离，研究内部结构。这有助于预测，当表面受到压力，硬表面下或浇铸结构内部的初始裂缝。

·         LMS Virtual.Lab Component Fatigue 部件疲劳

LMS Virtual.Lab Component Fatigue是一个完备的解决方案，它能在一个单一集成的软件环境里精确地评价单个部件疲劳性能。通过使用从样机测量或多体模拟得到的部件载荷，基于有限元的应力结果和循环疲劳材料参数，LMS Virtual.Lab Component Fatigue使工程师能预测疲劳热点区域和相关的疲劳寿命，并优化部件的疲劳性能。

简明的用户界面有一个清晰的、嵌入式的工作流程和设置模板，可以在整个过程中引导用户。无缝的读取有限元网格和应力，自动驱动NASTRAN和ANSYS，并直接导入部件载荷，使得用户可以在同一个环境里快速地准备疲劳分析。

LMS Virtual.Lab Component Fatigue软件提供了已被验证的LMS FALANCS求解器的所有疲劳寿命分析功能，包括低周疲劳、高周疲劳和无限寿命，还有焊缝和焊点分析。

利用专门的后处理功能，工程师可以快速识别和解决疲劳寿命问题，并进行多个设计选项的试验。提供的参数化分析可以在实物样机试验前，利用创新设计方案探索设计空间

LMS Virtual.Lab Component Strength and Fatigue for NASTRAN 部件强度和疲劳分析，使用NASTRAN求解器

LMS Virtual.Lab Component Strength and Fatigue for NASTRAN是为NASTRAN用户进行部件的强度和疲劳模拟提供了一个集成的解决方案。工具包括基于静载情况的静强度分析，基于动载情况的动强度分析和数值疲劳寿命预测方法。

使用同一个LMS Virtual.Lab用户接口，耐久性工程师可以准备并自动地驱动和后处理基于NASTRAN的静态应力分析情况。用户可以导入NASTRAN网格或从一个由CAD模型自动产生的CATIA/CAE网格开始。从基于模板的界面，用户可以检查网格的品质，并补充修改网格，进行约束定义和载荷输入，定义分析工况并启动NASTRAN求解器。这种集成的方法消除了费时的数据处理和文件转换，并使强度分析设置非常简单。专门的后处理功能可以快速地放大应力热点。同时，通过利用动态应力动画显示，可以估计出动载情况对疲劳寿命性能的影响。还有基于LMS Virtual.Lab部件疲劳，用于详细分析的数值疲劳寿命预测方法。通过Virtual.Lab内嵌的网格修改功能，可以进行设计修改。

通过基于CAA V5的连接性概念，用户可以自动地进行连续的模拟运算，这个运算过程中，不同的设计选项和加载工况无缝地贯穿整个分析过程。评价一个新的设计仅需要引入修改过的网格，并自动地重新开始分析，不需要重新定义载荷输入点、约束等等。这样使耐久性工程师能对多个设计选项进行评估，并在实物样机制造前确定最佳方案。

·         LMS Virtual.Lab System-Level Fatigue 系统级疲劳

LMS Virtual.Lab System-Level Fatigue是一个完备的解决方案，能优化子系统或装配体，并能跟踪系统部件的强度和疲劳。工程师利用嵌入的LMS Virtual.Lab Motion求解器，从规定的运动到多体模拟计算部件载荷。这些部件载荷与结构应力结合在一起，最后运用材料疲劳参数预测部件的疲劳热点和相应的疲劳寿命。

简单易用的界面使多体模型的构建十分容易，专门的模板和向导引导用户完成整个过程。繁简可变的建模使得在任何时候改进模型和处理刚性部件或柔性部件成为可能。以前冗长并易出现错误的集成柔性体的操作，现在只需要点击几下鼠标就能顺利完成。所有需要用户做的事就是选择部件有限元网格并把它拖进系统模型。所有的物体连接都是自动地建立，基于检测到的粘接节点和自由度数。

LMS Virtual.Lab System-Level Fatigue可以从路谱输入细化到部件级的载荷响应。多体模型被放在虚拟试验台上，并自动地设置应用路面轮廓的合适边界条件。对于各个系统部件，预测出来的动载工况信息、模态参预因子、激励位置和局部坐标系设置都自动地传送到疲劳寿命求解器中。

后处理功能对引起任何部件疲劳寿命的载荷传递路径提供了快速和关键的深入理解，使工程师能快速的研究疲劳热点，并对许多系统级设计变型进行再分析。

·         LMS Virtual.Lab System-Level Strength and Fatigue for NASTRAN 系统级强度和疲劳分析，使用NASTRAN求解器

LMS Virtual.Lab System-level Strength and Fatigue for NASTRAN是一个用于优化子系统或整个系统的解决方案，能采用基于NASTRAN的应力分析工况分析系统部件的强度和疲劳。它使用LMS Virtual.Lab Motion的多体模拟功能，从规定的系统运动中预测部件载荷，把部件载荷跟自动从有限元网格中得到的结构应力结合在一起，并利用材料疲劳参数预测部件疲劳热点和相应的疲劳寿命。  

采用NASTRAN分析驱动程序，没有必要对静态分析和动态分析手动地设置和启动NASTRAN求解器。这种集成的方法消除了费时的数据处理和文件传输过程，使设置简单，减少了产生错误的风险并大大提高了生产力。同时支持基于刚体和柔体的耐久性分析。通过驱动一个基于NASTRAN的Craig-Bampton算法，评价加载部件上柔性结构的影响。在柔性结构对部件载荷没有影响的情况下，可以使用一个基于刚体的分析。从已定义的IO点中得到NASTRAN静态单元加载工况。产生的部件载荷可以自动地传输到Virtual.Lab Durability中进行详细的强度和疲劳分析。不需要手动载荷传递，不用担心局部坐标系配置，所有关于各个单一系统部件的信息保存在一起。

基于LMS Virtual.Lab Durability的后处理功能为任何部件的强度和疲劳寿命分析提供了快速和关键的深入理解，使工程师能快速地研究疲劳热点并对许多系统级设计变型进行再分析。通过Virtual.Lab嵌入式的网格修改功能可以进行设计修改。

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