nCode：DesignLife案例教程七：nCode DesignLife疲劳分析案例教程（七）

在本案例中，你将会学到：

1. 如何使用DesignLife中的Advanced Edit功能创建可用于分析的疲劳配置文件；
2. 如何建立一个DesignLife Job；

我们将生成的配置文件会用于车身中钣金面板的疲劳分析。 高效的处理对于这种类型的分析非常重要，这种分析通常涉及 大型模型  ，许多静态工况（或振动模式）以及较长且通常很复杂的加载序列。 因此，你将生成具有以下功能的配置文件：

1. 对加载历史进行重滤波以识别临界区域的初始计算；
2. 使用更精细的方法处理关键区域；
3. 结果筛选和排序功能，以确定每个面板中最关键的位置；

案例文件

此案例的 数据文件  位于nCode安装目录下\demo\designlife\07_AdvancedEdit\：

1. front_car_part.op2；
2. susp01.dac；
3. susp02.dac；
4. susp03.dac；
5. Two_Step_final.fej1；

请注意，susp01、susp02和susp03都将由数据树中的“susp（dac）”表示。

将上述文件复制到工作文件夹中，并使用副本文件完成该实例。

创建配置文件

1. 从DesignLife选项板中，将Blank Configuration图标拖到GlyphWorks工作区（将自动命名为BlankConfig1）；
2. 右键单击BlankConfig1并从菜单中选择Advanced Edit；

Configuration Editor允许创建、编辑和定义构成DesignLife配置一部分的所有对象的层次结构。现在，唯一存在的对象是Job。当我们添加和配置对象时，它们将出现在Configuration Editor左侧的树视图中。

为了使Job结构更易于理解，对象将按类别显示。最初所有类别都是空的。

Configuration Editor的右侧由 对话框  或属性编辑器占据，其外观取决于当前选择的对象。

1. 如果右键单击Job，将显示下面的菜单；

此菜单提供可以添加到Job中的不同类型的对象。

配置FE Results

首先添加一个FE results对象。

1. 右键单击Job，然后从上下文菜单中选择Add FE Results>Imported FE Results。

现在你已经创建了一个名为FEResultsImport1的对象，它出现在树状图中。

1. 左键单击FEResultsImport1，其属性编辑器将显示在Configuration Editor的右侧。现在还不需要编辑这些属性。

1. 右键单击FEResultsImport1并选择Add FE import results set。同样，还不需要设置此对象的属性。如果您左键单击FEImportResultSet1，对话框应该如下图所示。

此对象的创建将导致一个输入接口出现在图标上，从而允许从Pipe导入有限元应力分析结果文件。

1. 单击OK。这会将配置保存到流程中并关闭Configuration Editor。请注意图标左侧的绿色输入接口的外观。如果将鼠标指针移到该接口上，将显示一个提示：它提供关联对象的名称。

1. 现在像以前一样启动Advanced Edit，并向FEResultsImport1添加一个EResultsImport1（参见下图）。分析组定义了一组将由DesignLife以相同方式处理的实体。分析组可以按特性（如FE属性集、材质或元素类型）划分为子组。这些子组中的每一个子组稍后都将显示为材质贴图条目。

1. 左键单击FEImportAnalysisGroup1对象，此对象的属性编辑器将显示在屏幕的右侧（“Configured FE Results”位于对面页）。必须在Valve列中进行一些更改才能获得所需的结果。有些属性需要文本输入，有些则提供下拉菜单。双击要编辑的每个项目将进入适当的模式。
2. 进行以下编辑： 将GroupNames设置为“※”以确保拾取所有合适的组并用于创建MapEntries以供以后分析。 把SolutionLocation设为Element。这确保我们将使用元素质心结果进行分析。
3. 其他属性可以保持其默认设置

配置Load Provider

1. 现在右键单击Loading并选择添加Add Load Provider > Time series load provider。

1. 现在右键单击LoadProviderTimeSeries1并选择AddTimeseries>Timeseriesinputfrompipe（参见下图）。此对象将创建用于加载时间历史记录的输入板。
   
       时间序列加载提供程序将自动配置，因此无需修改任何属性。

添加材料库

1. 现在右键单击Materials并选择AddMaterialDatabase>NCodeMaterialDatabase（如下图所示）。这将创建一个数据库对象（默认情况下称为MaterialDatabasenCode1），该对象提供到材质属性数据库的链接。

1. 左键单击此对象用以编辑属性，并在DatabaseName属性字段中输入iceflow_standard1。软件将首先在本地文件夹中查找此数据库，然后在安装区域的/mats文件夹中查找。如果希望在其他位置使用数据库，请在字段中键入完整路径。单击OK。

配置Analysis Runs和Results Handlers

下一步配置Analysis Runs：

1. 再次打开DesignLife Configuration Editor，在Analysis Runs上单击鼠标右键，然后选择Add Analysis Run. Run1将出现在分析运行下。
2. 左键单击Run1，在properties对话框中将TimeHistoryCompression设置为Limits（如下图所示）。这将使每个加载通道的加载时间历史减少到最大值和最小值，以及其他每个通道的相应点。

这里也可以配置线程数。如果未设置此值，则DesignLife将使用计算机上可用的尽可能多的处理器，上限由可用的其他线程许可证数量定义。

1. 在Run1上单击鼠标右键，然后选择Add Analysis Definition。注意，新AnalysisDefinition1的AnalysisGroups属性设置为*（如下图所示）。这样可以确保处理所有分析组。

1. 将Standard EN analysis engine添加到AnalysisDefinition1： 在AnalysisDefinition1上单击鼠标右键，然后选择Add Analysis engine > Standard EN analysis engine。 对象AnalysisEngineEN1出现在AnalysisDefinition1下。
2. 左键单击AnalysisEngineEN1并更改属性 ● MeanStressCorrection Morrow ● MultiAxialAssessment to Standard ● ElasticPlasticCorrection to HoffmannSeeger

AnalysisEngineEN1的属性应与下图所示相同。

上部窗口显示材质贴图。下部窗口（选择要分配的材料）在中央数据库iceflow_standard.mxd中提供了具有E-N（局部应变）疲劳计算的适当属性的可用材料的选择清单，该数据库在材料对象MaterialDatabasenCode1中引用。。

1. 在Select material to assign窗口中，向下滚动以找到材料Steel_UML_UTS300。
   
       选择此材质并将其拖到上部窗口中的Default Material上。
   
       这组材料特性已使用Uniform Material Law估算，并假设UTS为300MPa。估计的性能为评估设计的耐久性提供了一个起点，但不太可能给出准确的使用寿命。

指定材质的另一种方法是单击Available Materials列表中的材质，然后单击Default Material（或指定材质的位置），然后单击红色向上按钮指定材质。

第一次运行的配置现在几乎完成。我们只需要添加一些方法来对这次运行的结果进行后期处理，并确定在第二次运行中处理的关键位置。

将Post Processors添加到 CAE 图标

要对结果进行后期处理，需要向运行中添加Pipe后期处理程序。这将在图标上生成一个输出接口，其中包含第一次分析运行的结果。

1. 右键单击Run1，然后选择Add Post processor > Pipe post processor。对象PostProcessorPipe1将出现在Run1下。

1. 在新PostProcessorPipe1对象的属性编辑器上，将Compress设置为True。这将确保仅将每个元素（从上表面或下表面）的最坏情况结果发布到结果中。这是展示所必需的。

1. 作为优化，右键单击PostProcessorPipe1，选择Rename并将其称为CoarseResults。这个新名称将显示为输出接口的提示。
2. 现在将消除后处理器添加到运行：右键单击Run1，然后选择add post processor > Elimination post processor。对象PostProcessorElimination1将出现在Run1下。

1. 在新的PostProcessorElimination1对象的属性编辑器上，设置以下属性：
   
       ● Mode选择HighestPercentPoints；
   
       ● PercentToKeep选择5。这意味着我们将保留前5%的受损实体进行第二次运行（见下文）；
   
       ● KeepMode选择Element；
   
       ● EntitySubsetName选择Subset。这将创建名为Subset的实体列表，我们将在第二次运行中处理该列表，方法是将其附加为动态实体子集；
   
       ● CategoryKeyword中输入MaterialGroup。这意味着我们将保留每个材料组中损坏元素的前5%；

此时，在配置编辑器上单击OK以保存到目前为止所做的工作可能是明智的。

添加Run2

上文定义的第一次运行使用快速但粗略的分析来定位关键区域。第二次运行仅使用计算更密集的过程详细分析那些关键区域。

1. 若要添加第二次运行，请右键单击图标并选择Advanced Edit以打开Configuration
   Editor；
2. 在Analysis Runs上单击鼠标右键，然后选择Add Analysis Run。Run2将出现在Analysis Runs下。
3. 右键单击分析定义并选择Add analysis definition，将其添加到Run2。
   
       在出现的AnalysisDefinition2上，确保AnalysisGroups设置为*（处理所有组）。

1. 现在左键单击MaterialMap1，按住鼠标按钮，将MaterialMap1拖放到新的AnalysisDefinition2上。
   
       这会将材质贴图复制到其中，结果如下图所示。

1. 向AnalysisDefinition2添加一个Standard EN analysis engine，并按如下方式设置属性
   
       ● MeanStressCorrection选择Morrow；
   
       ● MultiAxialAssessment选择Auto；
   
       ● ElasticPlasticCorrection选择HoffmannSeeger；
   
       ● ZeroDamageStressPercent选择10
   
       如下图所示。

注意，与Run1不同，MultiaxialAssement属性已设置为Auto。在自动模式下，如果双轴性和非比例性值得，将进行两次分析，其中一些元素将重新计算。

添加DynamicEntitySubset至Run2

1. 在Run2上单击鼠标右键，然后选择Add Dynamic entity subset。对象EntitySubsetDynamic1显示在Run2下。
2. 将EntitySubsetDynamic1重命名为Subset，以匹配在Run1>PostProcessorElimination1>EntitySubsetName中创建的对象（确保大小写相同）。
3. 在Run2子集上，在属性编辑器中将EntityType设置为Elements（如下图所示）。

现在在Run2中添加两个pipe postprocessors

1. 右键单击Run2并选择Add Post processor:Pipe post processor两次。PostProcessorPipe1和PostProcessorPipe2出现在Run2下。
2. 将PostProcessorPipe1重命名为FineResults Display并将Compress属性设置为True。这将产生用于显示的压缩结果；
3. 将PostProcessorPipe2重命名为FineResults tablate并设置属性，如下图所示（SortKeywords的值为**+MaterialGroup，-Damage**）：
   
       注意：MaterialGroup和*-Damage*之间不应有空格。如果生成错误消息请仔细检查。

现在已配置FineResults-Tabulate（重命名的PostProcessorPipe2），以便它将列出每个材料组（属性集）中三个损坏最严重的元素的完整结果，并将按损坏的降序按材料组列出结果。

保存配置

现在完成了配置，将其保存：

1. 右键单击Job，然后选择Save Configuration As。将配置保存到名称为TwoStep.fej的本地文件夹中；
   
       另存为DTLib configs * .fej类型。
2. 保存后，单击OK关闭Configuration Editor并返回流程；

使用新配置运行分析

现在让我们用这个配置来对车身的一部分进行疲劳分析。

1. 将FE结果文件front_car_part.op2拖到工作区上创建FE输入图标，并选中Display框以查看模型。
2. 将时间序列*susp (dac)*拖到工作区上，然后单击Display复选框以查看加载时间历史记录的三个通道。我们有三个通道代表前悬架上的振动、回弹和纵向力载荷。分析将预测由该载荷引起的疲劳损伤。
3. 将FEInput1和TSInput1输入图标连接到分析图标上的相应接口上。
4. 将FE Display图标连接到分析图标的前两个输出接口，将数据值显示图标连接到第三个输出接口。最终结果如下图所示。

在我们运行分析之前还有一个步骤，那就是选择要分析的模型部分。

1. 最大化FEInput1图标；
2. 右键单击FEInput1打开菜单并选择Properties；
3. 在Properties对话框中，单击FE Display选项卡，然后从树中选择Group。

1. 使用下拉列表将Group Type设置为Property。将显示组列表。
2. 现在取消选中（通过取消选中这些框）名称中包含BEAM或SOLID的所有特性集。这只剩下SHELL，它们主要是金属板部件；

1. 取消选择组SHELL_85，它是挡风玻璃的玻璃。
2. 单击OK应用更改，并注意汽车挡风玻璃不再可见（下图显示“FE模型（无挡风玻璃））。

1. 现在再次最小化字形，并单击Run按钮进行分析。当分析的两次运行都完成时，流程应该如下图所示：

注意： 第二次Run的最大损伤更大； 第二次Run使用了未过滤的加载历史和更复杂的分析，以提高精度，但只对每个材料组中5%的大多数受损元件进行了计算。可以清楚地看到在第二个FE显示中分析了哪些元素。 将看到，表中每个特性组（零件）只显示三个计算结果。对表格内容的快速审查表明，只有三个零件累积了任何显著的疲劳损伤：属性集22、59和82。 当材料组中没有损坏时，元件ID号可能会在输出中变化，因为所有元件都有相同的损坏，并且分析中使用的螺纹数将影响元件的选择顺序。