1. 概述
WB-FKM/WB-FKM-Weld工具包是德国CADFEM公司基于FKM规范(德国机械协会主持和通过的机械产品强度评估规范)的基础上,在ANSYS WB内开发的针对结构母材及焊缝进行静强度和疲劳强度评估的工具包。
该工具包的最大优势是:基于ANSYS计算模型的模型信息,在图形用户界面定义相关设置(材料及载荷组合),基于有限元分析结果,自动嵌入FKM规范要求的静强度计算和疲劳强度计算流程和方法,自动将应力结果和相关物理量传递给工具包,采用名义应力和局部应力两种方法,在WB内计算并显示静强度安全系数和疲劳强度安全裕度。该工具包无须手动预先选择评估的热点区域,可以自动计算模型中的每个节点,从而允许工程师确定关键热点区域,从而能节省材料。
2. 工具包功能
本工具包针对母材及焊缝分别进行分析,主要功能包括:
1)材料编辑器及FKM材料库
将FKM规范内材料的相关参数进行了梳理和开发,同时支持新材料数据的创建,保存。
2)应力谱编辑器
该库将对交变载荷进行管理,使得分析疲劳的载荷谱能够方便的输入和生成,主要用于疲劳评估。
3)WB-FKM-Weld系列参数设置
包括一系列的FAT等级输入,平均应力修正方式,静强度或者疲劳强度选项,还包含求解内存设置,焊缝显示设置,语言设置等。
4)分析参数设置保存的导入导出功能
分析参数设置如果需要用到下一个模型时,可以选择设置参数的导入导出功能。
5)求解设置
包括求解对象和模型的选择,焊缝的自动侦探和手动添加、删除和编辑、载荷工况定义等功能。
6)报告生成
基于规范,进行构件的FKM焊缝静强度或疲劳强度评估,对应分析的中间数据和过程将通过报告自动生成得到,以供校核和评审使用。
3. 客户价值
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FKM规范是德国机械标准协会根据机械产品在实际工程中的应用情况,统计出来的关于极限强度和疲劳强队的使用规则,在欧洲多个工业领域(例如轨道交通、风机、通用机械及能源等领域)已得到大范围的应用。
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FKM规范考虑了机械产品各个方面的影响因素,对于非焊接结构,FKM标准考虑了构件材料、表面粗糙度、表面处理情况、残余应力情况、载荷情等影响因素;对于焊接结构,FKM标准考虑了构件材料、焊接接头细分类别(FAT值)、表面处理情况、残余应力情况、载荷情况等影响因素。FKM标准提供了常见的表面处理方法,并针对这些方法给出了表面处理因子的上、下限。
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FKM规范静强度和疲劳强度计算分析