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fe-safe™
Presente sul mercato da oltre 15 anni, fe-safe™ si evidenzia per la rapiditá e l'accuratezza dei risultati, nonché la facilità d'uso.
Attraverso un'interfaccia semplice ed immediata è possibile affrontare problematiche di fatica classica per verifiche di tipo: - HCF o "infinite life"
- fatica oligociclica (LCF)
- meccanica della frattura
- fatica termomeccanica e creep
Con una sola simulazione si possono analizzare strutture complesse costituite da componenti macchinati, forgiati, o per fusione in acciaio, in lega d'alluminio e in ghisa oppure in titanio o altre leghe. Il fine di queste simulazioni è il calcolo: - della durata ( vita a fatica) e del danneggiamento
- delle aree maggiormente interessate da fratture
- dei margini di sicurezza e della probabilità di sopravvivenza per un dato target di durata
fe-safe™ dispone, inoltre, dei più moderni e collaudati algoritmi per il calcolo "Multi-Assiale", secondo approcci stress-based o strain-based.
L'ambiente di lavoro è costituito da 5 finestre operative denominate:
- Data files windows:
- FE Model windows
- Material Data base
- FEA- Fatigue Box
- Finestra di messaggio
In generale, gli input per eseguire una corretta verifica con fe-safe™ sono:
- stress in ogni punto del modello. fe-safe™ utilizza gli stress precedentemente calcolati dal solutore FEA attraverso un'analisi lineare, sottoponendo il modello a carichi unitari.
- le storie di carico (Time History). fe-safe™ gestisce, senza alcuna difficoltá, molteplici e complessi andamenti di carico senza limiti di lunghezza, nei principali formati standard.
- proprietà dei Materiali. Si definiscono dei parametri delle curve S-N, ε-N, elastoplastiche, ecc.
L'operazione effettiva di calcolo, denominata "scale and combine", esegue per ciascun nodo del modello, la moltiplicazione (scale) del tensore degli stress per tutti gli istanti della prima storia di carico.
Lo scopo è di ricostruire nel tempo gli andamenti delle componenti di tensione. Il processo si ripete identicamente per le successive storie di carico, terminando con l'operazione di "combine", ovvero la sovrapposizione in ogni nodo degli andamenti di stress per ogni storia di carico.
Si ottiene così un andamento finale di tensione che viene elaborato da fe-safe™ e confrontato con le caratteristiche a fatica del materiale, per restituire la vita (durata) del componente.
La fatica e, quindi, la durata, è fortemente legata alla finitura superficiale dei componenti, come anche la presenza di tensioni residue per effetto delle lavorazioni. fe-safe™ fornisce un menù dedicato alle rugosità superficiali e ai relativi Kt, oltre alla possibiltà di inserire una tensione residua localizzata in base alle esigenze di simulazione.
Moduli Avanzati
fe-safe™integra anche 5 features avanzate che ne aumentano le capacità e le performance:
- safe4fatigue, strumento per la gestione, il trattamento e la misura dei segnali d'ingresso, dotato di interfaccia grafica; offre innumerevoli comandi per eseguire diagrammi Rainflow, spettri in frequenza (FFT, PSD), filtri per la rimozione dei picchi spuri o dei rumori di fondo, nonché la possibilità di editing di più segnali in contemporanea (Multi-channel).
- fe-safe/Rotate, modulo avanzato per il calcolo a fatica di componenti rotanti a simmetria assiale. È un utile strumento per applicazioni in campo "motoristico", cioè per cuscinetti di banco, volani, frizioni, ruote dentate dischi di turbine, o strutturali (boccole, supporti per assali), con i benefici di velocizzare la verifica e contenere le dimensioni dei file di risultati.
- Verity, permette, grazie ad un nuovo algoritmo, il calcolo della vita di giunzioni saldate.
Sviluppato dalla Battelle Institute, Verity ricalcola gli stress considerando le forze in gioco nella giunzione, a tutto vantaggio della modellazione.
Infatti, non è più necessario discretizzare la saldatura con mesh fitte, poichè i risultati ottenuti sono completamente svincolati e indipendenti dal numero di nodi presenti.
- fe-safe/TMF
i fenomeni dovuti alle alte temperature di esercizio o di carichi termici variabili nel tempo, possono essere affrontati con questo modulo di fatica "Termo-meccanica".
Il modulo riproduce anche gli effetti legati al rilassamento e l'invecchiamento del materiale, nonché la variazione del danneggiamento per effetto del "fuori-fase" tra carico termico e meccanico. - fe-safe/TURBOlife, sviluppato con la collaborazione della Serco Assurance, per applicazioni avanzate in cui i carichi termici generano fenomeni di scorrimento viscoso del materiale (creep).
Il modulo calcola la durata di componenti quali pale di turbine a gas e/o a vapore, combustori, scarichi automobilistici, componenti per centrali nucleari, sottoposti a temperature altissime di funzionamento combinate con forzanti esterne variabili.
www.safetechnology.com
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