Fatigue dan Durabilitas
Validasi desain anda untuk durabilitas sehingga mengurangi klaim garansi, meningkatkan safety, dan menurunkan biaya
Satu pekerjaan yang paling menantang dalam sebuah proses desain dan pengemembangan adalah memprediksi kegagalan terhadap waktu. Tanpa pengetahuan bagaimana struktur itu mungkin gagal, menjadi semakin sulit untuk meningkatkan performa safety-nya. Pengujian fisik dengan berbagai macam skenario kegagalanya dapat menjadi terlalu mahal. Simulasi menggunakan software FEA menjadi cukup banyak diterima di industri, tidak hanya sebatas perhitungan fatigue life, output dapat juga termasuk tegangan yang aman, kurva klaim garansi, dan efek dari suhu tinggi, proses manufaktur dan perakitanya.
MSC Software menawarkan berbagai macam solusi berbasis FE untuk durabilitas dan fatigue yang memungkinkan untuk memprediksi secara akurat dari umur produk dengan berbagai macam pembebanan berdasis waktu atau frekuensi.
MSC Software menggunakan berbagai macam analisis durabilitas sebagai berikut:
- High-cycle (S-N) Stress-Life fatigue
- Low-cycle (E-N) Strain-Life fatigue
- Neuber and other plasticity correction methods
- Crack initiation and growth using Paris
- “Hot spot” identification
- Deformation and damage analysis
- Virtual strain gauge for test-analysis correlation
- Damage accumulation using Palmgren-Miner
- Fatigue of Rotating Systems
- Vibration fatigue using random loading
- Spot and seam weld analysis
- Classic “weld classification” approach to fatigue
- Material failure predictions
- Non-proportional, multiaxial stress states
- Multiple simultaneous loads and multiple events allowed
- Safety factor analyses
Berbagai aplikasi industri kasus durabilitas dan fatigue:
- Aerospace: sayap, panel, propeller, roda, rivet, bonding, aktuator, transmisi komponen, katup, landing gear, nacel, sistem transmisi fluida.
- Otomotif: Gear, pengelasam, kasis, suspensi, rivet, baut, roda, crankshaft, connecting rod, piston, sistem seluruh kendaraan.
- Produk konsumer: seals, kipas, konektor, kabel, sepeda, peralatan olah raga.
- Elektronik: Solder, perkabelan, PCB, aktuator, rak elektronik, dan housing.
- Permesinan: Gear, belt, valve, seal, perpipaan dan tubes
Nastran Embedded Fatigue (NEF)
NEF memungkinkan analisis fatigue dilakukan menjadi satu bagian dari stress analysis dan bukan hanya bagian dari post-processing. Hal ini meningkatkan proses yang pada umumnya sangat memakan waktu. Dengan NEF, file-file data tegangan yang sangat besar tidak lagi diperlukan, mengeliminasi computational effort yang tidak perlu, membuatnya ideal untuk analisis fatigue part yang besar.
Nastran Embedded Vibration Fatigue (NEVF)
NEVF memungkinkan user untuk melakukan analisis fatigue berbasis domain frekuensi dengan teknik yang sering digunakan pada analisis struktur dinamis. Teknik ini, selain meningkatkan efisiensi komputasi, juga dapat menghasilkan solusi yang lebih berkualitas untuk histori pembebanan yang kompleks.
GUI interaktif berbasis analisis fatigue
GUI ini memungkinkan analisis kekuatan, analisis dinamik, dan fatigue serta durability dilakukan dalam satu environment CAE tanpa sekat. MSC Fatigue tertanam pada software Patran.
Kapabilitas perambatan retak nonlinear
Failure model yang komprehensif untuk bermacam kelas material, termasuk ductile, brittle, komposit, elastimer, dan conrete tersedia di Marc FEA solver. Robust crack propagation memungkinkan engineer untuk memahami mekanisme kegagalan dan memperoleh solusi untuk mencegahnya. Kapabilitas ini dimiliki oleh Marc dan juga Nastran dengan sedikit kapabilitas yang lebih sederhana.
Beban virtual dan sistem multi body dynamics
Adams/Durability, bagian dari software Adams meningkatkan test-based durability design pada dunia virtual. Dengan Adams/Durability, anda dapat mensimulasikan siklus pembebanan dan membaca histori pembebanan. Anda dapat melihat juga tegangan dan hotspots dari komponen anda.
Data Material akurat
Data material yang akurat sangat esensial untuk perhitungan sisa usia fatigue. MSC Software bekerjasama dengan HBM nCOde UK Ltd untuk menyuguhkan data material yang akurat. Digimat juga dapat memberikan pendekatan lebih cepat dan komprehensif dibandingkan dengan pengujian eksperimental.
Studi kasus
- John Deere – Analisis durabilitas
Software terkait
Actran adalah software akustik premier untuk menyelesaikan permasalahan akustik, vibro-acoustics, dan aero-acoustics. Digunakan oleh manufacturer otomotif dan umum, aerospace dan pertahanan, serta consumer products, membantu engineer memahami dan meningkatkan performa akustik dari desainya.
Dengan solusi multibody dynamics, Adams menyelesaikan solusi nonlinear dynamics dalam waktu yang sangat singkat dibandingkan dengan code FEA pada umumnya. Beban dan gaya yang diperhitungkan dari hasil simulasi Adams meningkatkan akrasi dari simulasi FEA yang dapat dilakukan selanjutnya.
CAEfatigue adalah solver random response dan vibration fatigue untuk domain frekuensi ditambah solver fatigue pada domain waktu tertentu. Solver ini bekerja dengan menggabungkan beban random serta deterministik atau berbasis domain waktu untuk menganalisis fatigue life dan prediksi damage. Solusi ini sangatlah cepat dan mudah dipahami oleh operator baru bahkan untuk model yang rumit sekalipun.
Digimat menghadirkan tools yang memberikan user 100% convidence pada produk komposit para penggunanya dengan deskripsi yang akurat pada sebuah material komposit. Permodelan yang akurat membuat pemanfaatan material komposit yaitu material seminimal mungkin dapat tercapai.
Marc adalah solusi general-purpose finite element analysis yang sangat powerful untuk menganalisis karakteristik produk pada skenario beban statis, dinamis, hingga multifisik. Kemudahanya untuk menyesuaikan permodelan material dan pembebanan nonlinearnya yang sangat versatile membuat Marc ideal untuk menyelesaikan permasalahan desain yang kompleks.
MSC Nastran adalah software analisis multidisiplin yang digunakan paling banyak di dunia pada berbagai industri oleh para engineer untuk simulasi statis, dinamis, serta termal untuk domain linear maupun non-linear yang sangat kaya dan profesional. Semuanya tersedia pada high performance computing.
Patran adalah software pre/post-processing Finite Element Analysis (FEA) yang paling banyak digunakan di dunia, menghadirkan solid modeling, meshing, seting analisis dan post-processing untuk berbagai macam solver, termasuk MSC nastran, Marc, Abaqus, LS-DYNA, ANSYS, dan pam-Crash.
SimManager adalah sistem manajemen proses simulasi dan data, yang memanage seluruh aspek simulasi CAE dengan fokus menyediakan manajemen data dan proses yang canggih secara spesifik untuk komunitas simulasi.
Tutorial Terkait
PT Tensor SInergi Indonesia adalah distributor resmi dari software Actran, Adams, CAEfatigue, Digimat, Marc, MSC Nastran, Patran, SimManager dan solusi-solusi lainya dari MSC Software di Indonesia.