ansys ncode使用教程
软件: ncode
ANSYS nCode DesignLife使用教程概述
ANSYS nCode DesignLife是专业的疲劳耐久性仿真工具，可与ANSYS Mechanical无缝集成（内嵌插件或外部联合），用于模拟结构在周期性载荷下的疲劳寿命、损伤及安全因子。以下是内嵌插件法的详细使用步骤及关键要点：
一、内嵌插件准备与加载
1. 插件获取：
较高版本的ANSYS（如2020R2及以上）已内置`MechanicalEmbeddedDesignLife.wbex`插件；较低版本需从ANSYS官网下载该插件。
2. 插件安装：
- 打开ANSYS Workbench，点击顶部菜单栏【Extension】→【Manage Extensions】；
- 点击右上角“+”号，浏览至插件文件路径并选中；
- 滚动页面找到插件，勾选“Load Extension”（加载插件），点击“OK”完成安装。
3. 插件验证：
安装后，在Workbench的“Toolbox”中找到“nCode”分类，即可看到内嵌的疲劳分析模块（如“DesignLife Analysis”）。
二、内嵌nCode模块添加与流程搭建
1. 启动结构分析：
打开或创建一个结构静力学分析模块（如“Static Structural”），完成几何建模、网格划分、材料赋值及载荷/边界条件设置。
2. 添加nCode模块：
- 进入结构分析的“Mechanical”界面；
- 点击顶部“Add-ons”工具栏，找到“DesignLife”按钮并激活（按钮变为带边框状态）；
- 点击“DesignLife Analysis”，自动添加一个疲劳分析模块至项目流程树。
3. 流程连接：
将结构分析模块的“Solution”拖动至nCode模块的“Setup”输入端，实现数据共享（结构分析结果自动传递至nCode）。
三、疲劳分析关键设置
1. 求解参数配置
双击nCode模块的“Solution”单元，打开DesignLife界面，设置以下核心参数：
- 分析类型：根据载荷特点选择（如“Stress-Life”（应力疲劳，适用于高周疲劳）、“Strain-Life”（应变疲劳，适用于低周疲劳）、“Weld Analysis”（焊缝疲劳））；
- 平均应力修正：常用“Goodman”（适用于低碳钢）、“Gerber”（适用于铝合金）或“None”（无修正）；
- 多轴处理：选择“Maximum Principal Stress”（最大主应力）、“von Mises Stress”（von Mises应力）或“Significant Stress”（显著应力）；
- 缩放比例：若需调整载荷幅值，可设置比例系数（如1.0表示原始载荷）。
2. 疲劳区域指定
通过“Geometry Selection”（几何选择）或“Named Selections”（命名选择）指定需分析的疲劳区域（如压缩机外壳表面、支架受力部位）。若未指定，默认分析整个模型。
3. 载荷导入与映射
- 载荷文件：将结构分析中的载荷历程导入（如时间序列载荷“.st3”、恒定幅值载荷“.dac”），可通过“Load Mapper”工具完成；
- 载荷事件：一个“Event”代表一个载荷工况（如“Running Load”（运行载荷）），同一事件下的载荷类型需一致（如均为时间序列）；
- 载荷映射：将载荷文件与模型的几何或有限元单元关联（如将轴承载荷映射至安装柱表面）。
4. 材料与属性设置
- 材料选择：从ANSYS材料库中选取模型材料（如“SAE1035_169_CON”（碳钢）、“AL Alloy UML UTS100”（铝合金）），或自定义材料（需输入弹性模量、泊松比、屈服极限、强度极限等参数）；
- SN/EN曲线：若材料库中无对应曲线的材料，需手动添加（如通过“Property”面板输入S-N曲线的循环次数-应力幅数据，或导入MATML格式的材料文件）；
- 表面处理：设置材料表面粗糙度（如“Polished”（抛光）、“Ground”（磨削））或涂层参数（如“Paint”（油漆）），修正平均应力效应。
四、求解与结果查看
1. 求解运行：
完成所有设置后，点击DesignLife界面的“Run”按钮（或Workbench中的“Update Project”），启动疲劳计算。计算进度可在“Progress”窗口查看。
2. 结果查看：
- 结果文件（如“.rpt”“.html”）可在Workbench的“DesignLife Results”单元中查看；
- 通过“nCode Viewer”打开结果，可显示疲劳寿命云图（寿命越短，颜色越深）、疲劳损伤云图（损伤值越大，失效风险越高）、安全因子云图（安全因子≥1表示安全）及载荷历程响应曲线等。
注意事项
- 单位一致性：结构分析与疲劳分析的单位制需保持一致（如公制单位：MPa、mm、N、s）；
- 数据更新：修改结构分析参数（如载荷、边界条件）后，需重新“Update Project”以确保nCode使用最新数据；
- 高级设置：若需更复杂的分析（如多轴应力状态、存活率计算），可通过“Advanced Edit”面板调整（如选择应力分量、设置存活率参数）。
ANSYS nCode DesignLife是专业的疲劳耐久性仿真工具，可与ANSYS Mechanical无缝集成（内嵌插件或外部联合），用于模拟结构在周期性载荷下的疲劳寿命、损伤及安全因子。以下是内嵌插件法的详细使用步骤及关键要点：
一、内嵌插件准备与加载
1. 插件获取：
较高版本的ANSYS（如2020R2及以上）已内置`MechanicalEmbeddedDesignLife.wbex`插件；较低版本需从ANSYS官网下载该插件。
2. 插件安装：
- 打开ANSYS Workbench，点击顶部菜单栏【Extension】→【Manage Extensions】；
- 点击右上角“+”号，浏览至插件文件路径并选中；
- 滚动页面找到插件，勾选“Load Extension”（加载插件），点击“OK”完成安装。
3. 插件验证：
安装后，在Workbench的“Toolbox”中找到“nCode”分类，即可看到内嵌的疲劳分析模块（如“DesignLife Analysis”）。
二、内嵌nCode模块添加与流程搭建
1. 启动结构分析：
打开或创建一个结构静力学分析模块（如“Static Structural”），完成几何建模、网格划分、材料赋值及载荷/边界条件设置。
2. 添加nCode模块：
- 进入结构分析的“Mechanical”界面；
- 点击顶部“Add-ons”工具栏，找到“DesignLife”按钮并激活（按钮变为带边框状态）；
- 点击“DesignLife Analysis”，自动添加一个疲劳分析模块至项目流程树。
3. 流程连接：
将结构分析模块的“Solution”拖动至nCode模块的“Setup”输入端，实现数据共享（结构分析结果自动传递至nCode）。
三、疲劳分析关键设置
1. 求解参数配置
双击nCode模块的“Solution”单元，打开DesignLife界面，设置以下核心参数：
- 分析类型：根据载荷特点选择（如“Stress-Life”（应力疲劳，适用于高周疲劳）、“Strain-Life”（应变疲劳，适用于低周疲劳）、“Weld Analysis”（焊缝疲劳））；
- 平均应力修正：常用“Goodman”（适用于低碳钢）、“Gerber”（适用于铝合金）或“None”（无修正）；
- 多轴处理：选择“Maximum Principal Stress”（最大主应力）、“von Mises Stress”（von Mises应力）或“Significant Stress”（显著应力）；
- 缩放比例：若需调整载荷幅值，可设置比例系数（如1.0表示原始载荷）。
2. 疲劳区域指定
通过“Geometry Selection”（几何选择）或“Named Selections”（命名选择）指定需分析的疲劳区域（如压缩机外壳表面、支架受力部位）。若未指定，默认分析整个模型。
3. 载荷导入与映射
- 载荷文件：将结构分析中的载荷历程导入（如时间序列载荷“.st3”、恒定幅值载荷“.dac”），可通过“Load Mapper”工具完成；
- 载荷事件：一个“Event”代表一个载荷工况（如“Running Load”（运行载荷）），同一事件下的载荷类型需一致（如均为时间序列）；
- 载荷映射：将载荷文件与模型的几何或有限元单元关联（如将轴承载荷映射至安装柱表面）。
4. 材料与属性设置
- 材料选择：从ANSYS材料库中选取模型材料（如“SAE1035_169_CON”（碳钢）、“AL Alloy UML UTS100”（铝合金）），或自定义材料（需输入弹性模量、泊松比、屈服极限、强度极限等参数）；
- SN/EN曲线：若材料库中无对应曲线的材料，需手动添加（如通过“Property”面板输入S-N曲线的循环次数-应力幅数据，或导入MATML格式的材料文件）；
- 表面处理：设置材料表面粗糙度（如“Polished”（抛光）、“Ground”（磨削））或涂层参数（如“Paint”（油漆）），修正平均应力效应。
四、求解与结果查看
1. 求解运行：
完成所有设置后，点击DesignLife界面的“Run”按钮（或Workbench中的“Update Project”），启动疲劳计算。计算进度可在“Progress”窗口查看。
2. 结果查看：
- 结果文件（如“.rpt”“.html”）可在Workbench的“DesignLife Results”单元中查看；
- 通过“nCode Viewer”打开结果，可显示疲劳寿命云图（寿命越短，颜色越深）、疲劳损伤云图（损伤值越大，失效风险越高）、安全因子云图（安全因子≥1表示安全）及载荷历程响应曲线等。
注意事项
- 单位一致性：结构分析与疲劳分析的单位制需保持一致（如公制单位：MPa、mm、N、s）；
- 数据更新：修改结构分析参数（如载荷、边界条件）后，需重新“Update Project”以确保nCode使用最新数据；
- 高级设置：若需更复杂的分析（如多轴应力状态、存活率计算），可通过“Advanced Edit”面板调整（如选择应力分量、设置存活率参数）。
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