Hexagon CAEfatigue 2025.2

Hexagon CAEfatigue — специализированная система для прогнозирования усталостной долговечности по результатам расчетов динамики и прочности, ориентированная на временную и частотную области. Программа объединяет расчет случайной вибрации и виброусталости в частотной области и усталостный расчет во временной области, позволяя оценивать накопление повреждений и срок службы при реальных режимах нагружения.

В частотной области "CAEfatigue" предназначена для задач random response, когда вход задается спектральной плотностью мощности (PSD). Поддерживаются сценарии с одним PSD-входом а также случаи когда к случайному воздействию добавляются детерминированные компоненты и средние смещения. На выходе формируются статистики отклика включая средние значения напряжений, RMS напряжений или деформаций, комбинации "mean + RMS", а также параметры вроде числа нулевых пересечений, пиков в секунду и фактора нерегулярности. Параллельно рассчитываются усталостные показатели: повреждение, ресурс и запас прочности для заданного профиля случайного воздействия.

Для расширенного анализа предусмотрены дополнительные выходные данные по динамическому отклику: RMS-уровни перемещений скоростей ускорений и сил, построение PSD-графиков для абсолютных и относительных откликов, а также расчет RSS для учета отклика вне оси. Это полезно когда конструкция испытывает многокомпонентное возбуждение и важно увидеть вклад разных направлений а не только "главного" канала.

Во временной области "CAEfatigue" решает задачи по стандартным временным историям нагружения. Здесь применяются инструменты подготовки событий и расписаний нагрузки, а также средства преобразования временных сигналов в PSD через набор "TIME2PSD" и связанный инструментарий. Такой подход помогает связать измерения и расчеты: использовать записи нагрузок, преобразовывать их в частотные представления и выбирать наиболее подходящий путь оценки усталости для конкретного проекта.

Программа разработана как solver-independent и умеет работать с результатами из распространенных конечно-элементных решателей. Поддерживаются MSC Nastran, NX Nastran, ABAQUS, ANSYS, Optistruct, а также Nastran-совместимые решатели которые могут формировать OP2 при использовании (PARAM,POST,-1). Это упрощает внедрение в существующий расчетный процесс где уже налажены прочностные и динамические расчеты, а задача усталости добавляется как следующий шаг.

Hexagon CAEfatigue рассчитана на обработку очень больших моделей и на быстрые прогоны, что удобно для вариантов проектирования и сравнения мер по снижению вибронагруженности. В результате инженер получает единую картину: статистики отклика, оценку повреждений и ресурса, а также удобные показатели для принятия решений по конструкции материалам и режимам эксплуатации.

Итог: Hexagon CAEfatigue помогает оценивать виброусталость и долговечность в частотной и временной постановках, поддерживает смешанные случайные и детерминированные нагружения, дает расширенную постобработку и подходит для интеграции с типовыми FEA-решателями, повышая устойчевость расчетного процесса и качество инженерных выводов.