fe-safe

Hållbarhetsanalysprogram för modeller av finita element.

Verity® Module in fe-safe

 

För svetsfogar och svetsade konstruktioner, bland annat svetspunkter, har förutsägelsen av brottsplatser och beräkningen av utmattningslivslängd alltid varit en mycket komplicerad och svår uppgift, vilket ofta leder till dålig samstämmighet med provningsdata. Den nätoberoende Verity-metoden för strukturell påfrestning har utvecklats och patenterats av Battelle. Den anses vara ett viktigt genombrott inom utmattningsanalysen av svetsfogar för finita elementmodeller.

I Verity in fe-safe kombineras Verity för utmattning av svetsade konstruktioner med de avancerade funktionerna i fe-safe för utmattningsanalys för finita elementmodeller. Det gör att företag kan minska eller undvika kostnaden för provning för att validera konstruktionernas integritet och undvika vanligt förekommande extra konstruktionsarbete på grund av osäkerhet kring utmattningslivslängden.

Ny utformning av kritisk komponent för längre utmattningslivslängd
”Med Verity Module in fe-safe kan våra kunder effektivt hantera den cykliska utrustningens tillförlitlighet. Det leder till höjd säkerhet och betydande ekonomiska fördelar”
The Equity Engineering Group, Inc.
Översikt

Med Verity in fe-safe behöver du inte fatta subjektiva beslut, vilket ger ökad tillförlitlighet och exakthet

  • Utgår ifrån nodkrafter vid fattningskanten – inte från ett subjektivt avstånd från fattningskanten
  • Använder en enda S-N-masterkurva och kan användas för alla svetsar och alla tjocklekar på plåt och metallark
  • Ger konsekventa beräkningar av strukturell påfrestning oavsett nätstorlek och elementtyp
  • Ger en helt ny nivå av exakthet och tillförlitlighet
  • Är nätoberoende
  • Kan tillämpas på alla typer av svetsar, inklusive svetspunkter, och på alla typer av belastningar
  • Undanröjer subjektiviteten i analysen av utmattning av svetsar
  • Kan också tillämpas på andra skarpa skärytor som gängbottnar
  • Är lättare att använda och automatisera
  • Gör att svetsfogar, svetspunkter och svetsfria områden kan analyseras samtidigt
  • Har validerats av Battelles Joint Industry Project under fler än 3 500 fysiska utmattningsprovningar

Verity Module in fe-safe är en tilläggsmodul till fe-safe med vilken användaren kan omfatta effekterna av komplex belastningshistorik, fleraxlig utmattning och andra avancerade funktioner i fe-safe.

Funktioner
  • Verity Module in fe-safe utgår ifrån nodkrafter vid fattningskanten – inte från ett subjektivt avstånd från fattningskanten
  • Nodkrafter är mycket mindre känsliga för nätdensiteten än vanliga FEA-påfrestningar En analys som bygger på nodkrafter, som Verity, är nätoberoende
  • En enda S-N-masterkurva som kan användas för alla svetsar, oavsett om det är konstruktionssvetsar, sömsvetsar, svetspunkter eller lödfogar, och det för alla tjocklekar på plåt och metallark och för alla typer av belastning
  • Inga subjektiva beslut behöver fattas
  • Konsekventa beräkningar av strukturell påfrestning oavsett vilken nätstorlek, elementtyp eller programvara för finita element som används – ett avgörande steg mot att uppnå Six Sigma för CAE-program
  • Kan användas med glesare nät av solida element och skalelement
  • Möjlighet att ytterligare förbättra exaktheten för uppskattningar av utmattningsliv i och med att användaren kan utarbeta sin egen S-N-masterkurva utifrån egna data
  • Stöds av tredjepartsverktyg från Altair, ANSYS och BETA CAE Systems vilket underlättar definitionen av svetsdomäner
  • Verktyg för automatisk upptäckt av svetspunkter ger automatisk upptäckt av antalet plåtar som svetsats samman, tjockleken på varje plåt och varje svetspunkts placering. Mycket snabba analyser kan också göras på modeller som har flera tusen svetspunkter
  • Verity anges som godkänd metod i:
    • ASME Section VIII, Division 2, Part 5 Design By Analysis
    • API 579-1/ASME FFS-1 Fitness-For-Service
Fördelar

Som den patenterade originalmetoden för strukturell påfrestning är Verity den bäst validerade metoden för strukturell påfrestning.

 

Några fördelar:

  • Behovet av att användaren ska fatta subjektiva beslut undanröjs, vilket ger ökad tillförlitlighet och exakthet
  • Svetsfogar och områden utan svetsning kan analyseras samtidigt och resultaten visas i samma konturdiagram, vilket ger snabbare analyser av hela modeller
  • Betydligt kortare tid för CAE- och FEA-modellering
  • Lägre utvecklingskostnader i och med ett minskat behov av fysiska valideringstest
  • Kontroller och provning av komponenterna gentemot utmattningskriterier kan ge sänkta kostnader för ”klassificering” eller regelefterlevnad
  • Optimerade konstruktioner och lättare strukturer till följd av minskat beroende av extra konstruktionsarbete för att uppväga osäkerhet
  • Direkta kopplingar till ledande FEA-programserier som Abaqus, ANSYS, I-deas och Nastran (MSC, NEi, NX) via ett intuitivt Windows-baserat gränssnitt med en skärm
  • Verktyg för automatisk upptäckt av svetspunkter möjliggör snabba analyser på modeller med flera tusen svetspunkter

 

Verity har validerats för tillämpningar i allt från bilbranschen till sjöfarts- och offshoreindustrin, genom samarbete med ledande konstruktionsföretag som är medlemmar i Battelles Joint Industry Project (JIP). Metodens effektivitet har demonstrerats genom att tusentals utmattningsprovningar på labbprover och fullskaliga komponenter som hämtats och verifierats via öppna källor samlas i en enda kurva. Det är S-N-masterkurvan.

Verity har mottagit flera prestigefyllda belöningar och priser, bland annat: TIME Magazines Math Innovators (2005), Aviation Week and Space Technologys 2004 Laurels Award och SAE:s Henry Ford II Distinguished Award for Excellence in Automotive Engineering (2003). Business Week utnämnde Verity till en ”Ett genidrag inom svetsning” (2004).