ANSYS nCode DesingLife疲劳分析-表面粗糙度设置

1、概述

在疲劳分析中，结构的表面粗糙度是比较重要的影响因素，在相同的条件下，光滑的表面提高结构的寿命，而粗糙的表面则会降低结构的寿命，本文就是介绍在ANSYS nCode DesignLife中如何设置结构的表面粗糙度。

由于在Workbench界面，内部流程会自动的进行材料数据的传递，并且默认情况下会基于不同的solid进行材料属性分配，因此，需要借助于单元组来进行定义。

在Workbench界面中，定义单元组有两个方法：第一个方式是Named Selection；另一个是直接通过文件进行定义。本文重点讲述第一种方式。

2、步骤

2.1 问题描述

如下一个简单的轴，材料为AISI_4340_125,一端固定，另一端承受扭矩，最大值为35Nm，最小值为0，结构表面进行精磨加工（Ground Finish），计算其寿命。

2.2操作步骤

1）启动Workbench，设置分析流程。

在Workbench的分析系统中，设置Static Structural和nCode SN Constant (DesignLife)，并且进行数据的分享和导入，如下图所示：

2）创建几何模型。

启动DesignModeler，创建草图，并进行必要的尺寸标注和线条关系约束。

通过旋转和倒角特征，生成完整模型。

3）设置材料数据

进入Engineering Data，启动材料库，添加材料AISI_4340_125。

4）结构分析

启动Mechaical界面，分配材料AISI_4340_125，并划分网格。

定义Named Selection，名称为face，对象为所有的面，用于后续表面加工质量的定义。

添加约束和载荷再进行计算。

5）进行疲劳分析

在疲劳分析系统的C5模块上双击进入到nCode DesignLife界面，启动Simulation_Input 模块的属性菜单，选择Advanced标签页，设置UserGroups下的ImportUserGroups为True.

选择FE Display标签页，选择左上角的Groups，设置Group Type为User。

以上，已经正确导入了在Mechaical中的Named Selection，相关的对象编号记录在dlnamedselections.asc中。以下设置求解器对Named Selection的识别。

通过StressLife_Analysis模块的右键菜单，设置底部 AnalysisGroup_Ma

terialAssignmentGroup 的选项为SelectionGroup；设置Use materials from Workbench_Active的选项为False。

下面设置结构的材料和表面加工，通过StressLife_Analysis模块的右键菜单，进入到材料编辑界面，将材料AISI_4340_125分配给FACE,单击Group Properties...按钮。

设置Surface Roughness Type 为Ground,关闭窗口及材料设置界面。

通过StressLife_Analysis模块的右键菜单启动载荷边界界面，勾掉Auto-Configure的设置，将Max Factor设为1，Min Factor设为0。

最后单击求解，得到疲劳结果。

附件：dlnamedselections.asc文件内容