Yorulma ve Ömür Hesabı Analizleri

Optimum dayanıklılık performası için tasarım

SIEMENS Simcenter Durability tasarımlarda hafiflik, güvenilirlik ve yorulma direncinin göz önüne alındığı tümleşik çözümler sunar. Bir sistem yada komponent üzerinde oluşacak çatlak noktalarının belirlenmesini sağlar. Bu özellik ürün geliştirme sürecinin daha başında doğru kararlar almanızı sağlar.

Dayanıklılık için mühendislerin en zor görevi en verimli şekilde arıza yapmayacak bileşenler ve sistemler tasarlamaktır. Yetersiz yorulma dayanımı parçalar üzerinde kalıcı hasarlara ve potansiyel olarak parça ömrünü tehdit eden durumlara sebep olabilir. Hatalar ve ürünlerin geri çağrılması sonucu marka imajını zedeleyen durumlar oluşabilir.

SIEMENS Simcenter Durability, sanal prototip üretmek için sıkı bir şekilde Sonlu Eleman(FE), Modal Analizi, Multi-Body Simulation ve Yorulma ömrü tahminlerini bütünleşik olarak ele alınabilir. Kullanıcılar kolaylıkla zaman yada frekans alanındaki sistem modellerindeki komponentlerin dayanıklılık analizlerini gerçekleştirebilir ve optimize edebilir.

SIEMENS Simcenter Durability, dayanım ve ömür tahmini hesaplamalarını hızlı ve doğru bir şekilde yaparken, post-process yetenekleri ile mühendislere kritik dayanım bölgeleri, kritik yüklemeler ve kritik olaylar hakkında geri bildirimlerde bulunur.

- Daha kısa zamanda yorulma ömrü için farklı tasarımların denenmesi
- Güvenle büyük ve kompleks sistemlerin dayanlıklılık analizlerini gerçekleştirin.
- Hafif ve ekonomik malzemlerle dayanıklılık peformansının optimize edilmesi
- Yorulma testlerinin daha iyi anlaşılması ve geliştirilmesi

Zorlukları Avantaja Dönüştürme
Geliştirme süreçlerinin hızlanması ve artan kalite gereksinimlerini, geleneksel test tabanlı dayanıklılık proseslerini hızlı bir şekilde sağlayamamaktadır. Bu sürecin tek geçerli alternatifi, sanal bir prototip üzerinden dayanım performansını değerlendirmek ve güvenilir değerlere optimize etmektir. SIEMENS Simcenter Durability tüm bu ihtiyaçları eksiksiz olarak karşılamaktadır.

Dayanıklılık Mühendisliğinde Entegre Proses Yaklaşımı
The Simcenter fatigue çözücüsü hemen hemen 20 yıllık tecrübesiyle garantili, hızlı ve doğru sonuçlar sunar. Akıllı filtreleme algoritmalarındaki teknolojik başarılar, kaynaklı yapılar için analizler, zamana bağlı stres değişim uygulamaları bu alanda son teknolojik yeniliklere bazı örneklerdir. Multi-body simülasyon ve yorulmanın sorunsuz entegrasyonu ile son teknoloji otomasyon araçları ve optimum post-process araçları ile yorulma kaynağının problemlerinin bulunmasını kolaylaşır.

Bileşen Seviyesinden Sistem Seviyesine Kadar Dayanıklılık Analizleri
Sistemin tüm bileşenlerinin montajı konusuyla, geliştirme sürecinin son aşamalarında ilgilenilmektedir. Burada karşılaşabilinecek sorunları aşabilmek için mühendislerin, modeli bir bütün olarak yada alt sistemlerine ayırarak optimize etmeleri gerekmektedir. Tam bu noktada SIEMENS Simcenter Durability devreye girer ve mekanik sistem simülasyonları, flexiblebody ve yorulma ömrü analizleri ile entegre eder. Böylece sistemdeki herhangi bir parçanın dayanıklılık performansı, doğru ve etkin veriler çerçevesinde takip edilebilir. SIEMENS Simcenter'ın kendisini ispatlamış çözüm araçları ve endüstriyel sorunları gerçekçi modelleme yeteneği ile analiz sonuçlarının doğruluğu son derece yüksektir.

Verimli Dikiş ve Nokta Kaynak Değerlendirmeleri:
Araç gövde ve suspansiyon sistemleri binlerce kaynak içerir. Nokta kaynak için SIEMENS Simcenter Durability Rupp/LBF yaklaşımını, CDH ve detaylı modelleme kullanan stres-temelli bir yaklaşım gibi özel bir JSAE modeli destekler. SIEMENS Simcenter Durability dikiş kaynak dayanımının değerlendirilmesi otomatikleştirir, dikiş kaynak meshinin kurallarına göre FE modelin adapte edilmesi işlemini ortadan kaldırır. Kullanıcılar üretim detaylarını kolayca tanımlar ve SIEMENS Simcenter yük şartlarının bütün olası kombinasyonlarına dayalı lokal stres yoğunluklarını tanımlar. Sac bağlantılarını otomatik olarak algılar ve elemana göre yada önceden tanımlanmış grupların bağlantı tipleri alın kaynaklara göre otomatik olarak sınıflandırılır.

Derinlemesine İnceleme İle Yüksek Doğruluk
Yüklemenin etkisi özellikle yerel çok eksenli gerilme oluşturan birbirinden bağımsız kuvvetlerin etkisini değerlendirmek zor olabilmektredir. SIEMENS Simcenter Durability bu gibi durumlarda, mikroskobik çatlaklar nedeniyle ortaya çıkan anizotropik oluşumu belirleyebilmek için kritik düzlem yaklaşımını kullanarak en iyi doğruluk derecesine ulaşır. SIEMENS Simcenter Durability ile yüzey altındaki yorulma çatlaklarınında analizleri yapılabilmektedir.

Rijit ve Esnek Cisimler İçin Yorulma Ömrü Analizleri
Mafsalları doğal frekanslarına yaklaşacak şekilde tahrik etme durumu oluşmamasına karşın süspansiyon alt takımları, kamyon kasaları ve egzos sistemleri gibi bileşenlerde bu durum sözkonusudur. Gerilme analizlerinin etkin bir biçimde tamamlanıp gerilme cevaplarının doğru olarak bulunabilmesi için SIEMENS Simcenter Durability; quasi-static, inertial relief ve modal superposition tekniği gibi farklı yaklaşımları temel alarak gerilme analizlerini gerçekleştirir.

Verilerin Azaltılması ile En Hızlı Akılcı Çözümler
Gerçek boyutlarda modeller oluşturulurken, SIEMENS Simcenter Durability, data miktarini düğüm noktalarını ters yol filtreleme (RP) ve yükleme tabanlı filtrleme gibi akıllıca kurgulanmış otomatik yöntemler ile azaltır. Bu işlemler sırasında kritik bölgelerin tahminine gerek yoktur çünkü tüm bölgeler otomatik olarak algılanır ve yapılandırılır. Binlerce nokta ve dikiş kaynak bağlantılarından ve yaklaşık 350.000 elemandan oluşan kompleks bir aracın analizi sadece birkaç saat içerisinde tamamlanır.

Komponent Düzeyinden Sistem Düzeyine Dayanıklılık Tahmini
Tam montaj tasarımlarında sorunlar gelişme aşamasında geç farkedilir. Bu sorunu çözmek için, mühendisler altsistemleri yada sistemleri bir bütün olarak optimize etmek zorundadır. Bu noktada Simcenter Durability öne çıkar. Multibody simülasyonlar, flexbody analizleri ve yorulma analizleri sıkı bir şekilde entegre edilmiştir. Belirli bir sistem parçasının dayanıklılık performansı etkili ve hassas bir biçimde izlenebilir. SIEMENS Simcenter'ın sağladığı çözücü teknolojisi ve gerçekçi modelleme yetenekleri en iyi ve doğru sonuçları garanti eder.

Sistem Yüklerinin Doğru Simülasyonu
Prototip model üretilmeden önce, SIEMENS Simcenter Durability modülünde, sanal sürüşle yada daha önce üretilmiş araçlar üzerinden alınan test verileri kulanılarak, sisteme etkiyen yükler oluşturulabilir. Simcenter Dijital Test Yaklaşımı ile dingile etkiyen yükler, gerçekçi sürüş simülasyonları ile hesaplanabilir. Sanal araç, sanal lastik ve sürüş verileri ile donatılarak sayısal test pisti üzerinde sürülür. Bu sanal analizler için gerçek yolların kullanımı yada sayısal ortama aktarılması çok kompleks ve pahalı bir işlemdir. Bu açıdan bakıldığında, tüm bu prosesler için SIEMENS Simcenter Durability, çok geçerli bir alternatif sunmaktadır. Simcenter Hibrid yol yaklaşımı, önceki modelden ölçülen sistem yüklerini yeni tasarlanmış modeller üzerinde kullanarak, sistem için yeni yükleme setleri oluşturma imkanı sunmaktadır.

Otomatikleştirilmiş Dayanıklılık Analizleri
SIEMENS Simcenter Durability modülü, kullanıcılara otomasyon fonksiyonları sayesinde, sıfırdan post-process işlemine kadar bir dayanıklılık analizinin işlem akışını tanımlama imkanı vermektedir. Kullanıcılar SIEMENS Simcenter'ın gelişmiş araçları sayesinde, analiz şablonları oluşturabilme ve sisteme etkiyen yüklerin tanımlanmasından sistem cevabının post-process aşamalarına kadar verimli otomasyonun avantajlarını yaşayacaklardır. Ayrıca otomasyon özelliği, harici optimizasyon araçlarıyla esnek bir etkileşimi sağlar.

Uygulama Örnekleri:
- Audi Moves Forward with Early Durability Predictions
- BMW Group uses Simcenter lifetime prediction software to optimize vehicle durability
- ASCO and VUB Engineer Slat Tracks for Optimal Safety
- FEM based Durability Analysis of the Knuckle of the 5 Series BMW
- Volkswagen Improves Durability Testing with Virtual Prototyping Tools
- ZF Steps Up Speed and Accuracy of Durability Testing with Simcenter Software
- BMW Investigates Ways to Simulate the Durability Impact of Door Slam Sequences
- Fiat Research Center Predicts Fatigue Life up-front in Product Development
- Honda Applies Breakthrough in Durability Engineering
- Improving the Durability Engineering Process at Renault Vehicules Industriels
- John Deere Werke Mannheim increases tractor endurance through early-process   simulations using SIEMENS Simcenter Motion and Durability