fe-safe

Software di analisi della durata per modelli di elementi finiti.

Verity® Module in fe-safe

 

Per giunti saldati e strutture saldate, incluse saldature a punti, riuscire a prevedere i punti di cedimento e il calcolo dei cicli di fatica è da sempre stato difficile e spesso i risultati presentano una scarsa correlazione con i dati dei test. Il metodo di deformazione strutturale Verity indipendente dalla mesh è stato sviluppato e brevettato da Battelle. Viene considerato un metodo rivoluzionario nell'analisi della fatica di giunti saldati per modelli di elementi finiti.

Verity in fe-safe combina la funzionalità di Verity per l'analisi della fatica di strutture saldate con le funzioni avanzate di fe-safe per l'analisi della fatica di modelli di elementi finiti consentendo alle aziende di ridurre o eliminare i costi legati ai test necessari a convalidare l'integrità dei design ed evitare la sovraingegnerizzazione, a cui spesso si ricorre quando permangono incertezze sul ciclo di fatica.

Cambiare il design di un componente critico per allungare il ciclo di fatica
"Verity Module in fe-safe consente ai nostri clienti di gestire in modo efficace l'affidabilità delle apparecchiature a funzionamento ciclico aumentando la sicurezza e ottenendo significativi vantaggi economici"
The Equity Engineering Group, Inc.
In breve

Verity in fe-safe elimina le decisioni soggettive degli utenti aumentando il grado di affidabilità e precisione

  • Opera partendo dalle forze nodali al piede della saldatura e non a una distanza arbitraria dal piede
  • Utilizza un'unica curva S-N di riferimento e può essere impiegato per tutti i tipi di saldatura e per lamiere e piastre di qualunque spessore
  • Offre calcoli della deformazione strutturale sempre affidabili, indipendentemente dalle dimensioni della mesh o dal tipo di elemento
  • Consente di ottenere livelli di precisione e affidabilità mai raggiunti prima
  • Non dipende dalla mesh
  • Può essere applicato a tutti i tipi di saldatura, incluse saldature a punti, e a tutti i tipi di carico
  • Consente di effettuare valutazioni oggettive della fatica di saldature
  • Può essere applicato anche ad altri intagli non raccordati come i fondi del filetto
  • È facile da usare e automatizzare
  • L'analisi di giunti saldati, saldature a punti e aree non saldate può essere eseguita in un'unica operazione
  • Convalidato dal Joint Industry Project di Battelle in seguito a oltre 3.500 test fisici della fatica

Verity Module in fe-safe è un componente aggiuntivo di fe-safe, che consente agli utenti di utilizzare in fe-safe gli effetti di storie di carico complesse, fatica multiassiale e altre funzionalità avanzate.

Funzionalità
  • Verity Module in fe-safe si basa sulle forze nodali al piede della saldatura e non a una distanza arbitraria dal piede
  • Le forze nodali sono molto meno soggette alla densità della mesh rispetto alle sollecitazioni FEA standard. Poiché l'analisi si basa sulle forze nodali, Verity è indipendente dalla mesh
  • Un'unica curva S-N di riferimento può essere utilizzata per tutte le saldature, siano esse saldature strutturali, saldature a punti o giunti di saldatura, per lamiere e piastre di qualunque spessore e per tutti i tipi di carico
  • Elimina qualsiasi decisione soggettiva dell'utente
  • Offre calcoli delle sollecitazioni strutturali sempre affidabili, indipendentemente dalle dimensioni della mesh, dal tipo di elemento o dal software di elementi finiti utilizzato, un passaggio essenziale per la realizzazione di Six Sigma in applicazioni CAE
  • Può essere utilizzato con mesh grossolane di elementi 3D o di shell
  • Dà la possibilità di aumentare ulteriormente la precisione delle previsioni del ciclo di fatica consentendo all'utente di formulare una propria curva S-N di riferimento basata su dati proprietari
  • È supportato da strumenti di terze parti di Altair, ANSYS e BETA CAE Systems per semplificare la definizione di domini di saldatura
  • Lo strumento di rilevamento automatico delle saldature a punti individua automaticamente il numero di lamiere saldate, lo spessore di ciascuna lamiera e la posizione di ciascun punto di saldatura. I tempi di analisi sono brevissimi anche con modelli che contengono diverse migliaia di punti di saldatura
  • Verity viene menzionato come metodo approvato in:
    • ASME Section VIII, Division 2, Part 5 Design By Analysis
    • API 579-1/ASME FFS-1 Fitness-For-Service
Vantaggi

Come l'originale, il metodo di deformazione strutturale brevettato, Verity è l'approccio di deformazione strutturale più convalidato disponibile.

 

Vantaggi principali:

  • Eliminazione delle decisioni soggettive degli utenti, che aumenta il grado di affidabilità e precisione
  • Giunti saldati e aree non saldate possono essere analizzati in un'unica operazione e i risultati visualizzati sullo stesso tracciato di contorno, accelerando l'intera procedura di analisi dei modelli
  • Riduzioni significative dei tempi di modellazione CAE e FEA
  • Costi di sviluppo ridotti grazie alla minima necessità di test fisici di convalida
  • L'ispezione e il collaudo di componenti in base a criteri di fatica possono ridurre i costi di "classificazione" o legati alla conformità normativa
  • Design ottimizzati e strutture più leggere ottenuti grazie a un minore ricorso alla sovraingegnerizzazione, a cui solitamente si ricorre quando non si riescono a eliminare le incertezze
  • L'interfaccia diretta alle più diffuse suite FEA come Abaqus, ANSYS, I-deas e Nastran (MSC, NEi, NX) viene stabilita da un'unica, intuitiva interfaccia utente stile Windows
  • Lo strumento di rilevamento automatico delle saldature a punti accelera i tempi dell'analisi per i modelli che contengono migliaia di saldature a punti

 

Verity è stato convalidato per applicazioni che spaziano dal settore automobilistico a quello navale e offshore, attraverso la collaborazione con le più importanti società di progettazione, membri del Joint Industry Project (JIP) di Battelle. L'efficacia del metodo è stata dimostrata riportando su una singola curva diverse migliaia di prove della fatica da campioni di laboratorio e componenti a grandezza naturale, ottenuti e verificati dalla letteratura pubblica. Questa è la "curva S-N di riferimento".

Verity ha ricevuto numerosi e prestigiosi riconoscimenti, tra cui il Math Innovators della rivista TIME (2005), il Laurels Award di Aviation Week and Space Technology (2004) e l'Henry Ford II Distinguished Award for Excellence in Automotive Engineering di SAE (2003). Business Week ha definito Verity "A Bolt of Genius in Welding" (un lampo di genio nella saldatura) (2004).