SIMILIA FESAFE：高级疲劳耐久性分析的前沿技术

引言

SIMILIA FESAFE 是一种全球领先的高级疲劳耐久性分析软件，专为基于有限元模型的疲劳寿命分析设计，在达索系统的Simulia品牌下运营。该软件由Safe Technology公司开发并维护，其获取前沿技术，融合材料试验验证，旨在提供优秀的疲劳耐久性分析解决方案。自2013年Dassault Systemes的收购后，FESAFE 已成为Pro机械、Nastran、Ansys、Abaqus等CAE环境中的关键工具，其不断更新的版本持续引入新技术、提升分析速度、增强功能，以满足工业、石油、车辆工程、能源、机械制造等领域的复杂分析需求。

FESAFE模块介绍

SIMULIA FESAFE 包括多个高级模块，以满足不同领域和特定应用的疲劳分析需求：

1. FESAFE（基础疲劳分析包）：

功能：致力于解决材料和结构设计过程中的核心问题，如轻量化、成本节约、循环应力仿真，以及如何基于有限元分析提高产品的耐用性和可靠性。




优势：增强设计流程，优化材料使用，降低维修成本和召回风险，提高设计验证效率，缩短开发周期，从而提升一次性产品通过率和产品质量。

2. FESAFE/Composites（复合材料疲劳分析包）：

特色：针对复合材料疲劳特征，创新预测复杂行为，适应材料属性和环境条件的影响，提供精确的疲劳寿命评估。

优点：复合材料设计的准确性提升，减少实验成本，支持多轴载荷分析，集成物理理论算法以及广泛的材料特性描述，进一步优化复合材料结构设计。

3. FESAFE/Rotate（旋转对称结构疲劳分析包）：

目标：优化旋转对称结构的疲劳分析，利用轴对称性简化计算过程，支持不同对称模型的成分分析，提升分析效率。

亮点：通过单个静态分析定义疲劳周期，自动产生旋转应力结果，快速解决旋转部件疲劳问题，实现高效、精确的计算结果。

4. FESAFE/Rubber（橡胶材料疲劳分析包）：

特性：通过高级算法进行橡胶疲劳分析，精确计算组件在给定工作周期内的疲劳损伤，提供非线性橡胶材料的精确行为描述，支持自动化载荷分析和准确的疲劳结论生成。

5. FESAFE/TMF（热结构疲劳分析包）：

功能：全面考虑热、压力曲线因素对结构疲劳的影响，提供更贴近实际的分析结果，支持多种算法和复杂材料处理，提升设备设计的热应力耐受能力。

6. FESAFE/TUBROlife（蠕变和疲劳）：

优势：专注于蠕变疲劳交互分析，提供高级解决方案，精准预测材料随时间的疲劳寿命，增强对复杂负载和条件的适应性。

7. FESAFE/TrueLoad Standalone（真实数据疲劳分析包）：

创新：引入真实实验和有限元分析结合的新模式，确保分析结果与实际载荷更精确匹配，加速疲劳分析并优化设计流程。

8. FESAFE/Elevation Module in FESAFE（焊接疲劳分析包）：

解决：使用直接的结构应力法预测焊点和焊接结构的疲劳性能，简化繁复的实验流程，快速实现疲劳寿命预测和优化设计。

SIMILIA FESAFE特性


全局功能概览：FESAFE提供全面的疲劳分析选项，包括：


基于实测数据的技术：确保全面准备和高准确性。


先进的疲劳算法：适应单轴、多轴应力、局部应变等场景。


详尽的材料数据库：支持各种合金、复合材料和橡胶的理性描述。


广泛的载荷处理：导入并分析各种格式的载荷数据。


概率疲劳计算：在设定设计寿命下评估结构的生存概率。


自由载荷谱构建：实现复杂疲劳情境的模拟。


模块化功能指定：


分析方法多样：弹性、塑性、多轴应力分析技术。


用户界面友好：无缝集成与不同CAE平台的互动接口。

材料疲劳高级工具：SIMULIA FESAFE/Rubber专门针对弹性合成橡胶提供专业分析工具，覆盖常见弹性体类型。

焊接和铸铁疲劳：验证和预测焊接结构的寿命及应对铸铁疲劳的特殊挑战。


微振磨损和高温疲劳：提供精确的疲劳寿命评估。


蠕变与热影响：考虑蠕变和临时温度对疲劳损伤的深度影响。


机械装配应力考虑：优化预测不同材料数据和应力集中对最终使用环境的表现影响。


批次处理支持：提升大型项目分析的自动化效率。


可视化与交互性：通过文本和图像直观展示疲劳分析结果。