在一個統(tǒng)一的集成環(huán)境中進行建模，修改，分析，設(shè)計優(yōu)化，并查看結(jié)果

       采用平面，立面和自定義視平面進行功能強大的3D建模

       開始時有多種自動模板來適應(yīng)不同類型的建筑

       面向?qū)ο蟮膶嶓w單元建模，允許采用較大的單元而不需要在每個節(jié)點都進行劃分

       強大的類似CAD的編輯特點

       任何時候均可以改變使用的單位制

       完全集成的截面設(shè)計工具允許定義復(fù)雜的截面

       具有最新的靜力、動力、線性和非線性分析技術(shù)

       采用美國、加拿大、歐洲和中國規(guī)范進行完全交互式鋼及混凝土框架設(shè)計

       采用美國、加拿大、歐洲和中國規(guī)范進行完全交互式組合梁設(shè)計

       采用美國、加拿大、歐洲和中國規(guī)范進行完全交 式剪力墻設(shè)計

       屏幕直接顯示分析與設(shè)計結(jié)果

       動畫顯示變形、振型、應(yīng)力輪廓、時間關(guān)系曲線等結(jié)果

       導(dǎo)入、導(dǎo)出模型到通用文件格式

ANSYS FE_SAFE

       在中國，由于疲勞耐久性與可靠性不過關(guān)造成的產(chǎn)品問題更是普遍存在，是國產(chǎn)產(chǎn)品缺乏國際競爭力的最重要因素之一。國際上，每年因結(jié)構(gòu)疲勞的R因，大量產(chǎn)品在其有效壽命期內(nèi)報廢，由于疲勞破壞而造成的惡性事故也時有出現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計，歐洲每年早期斷裂造成的損失達800億歐元，而美國每年早期斷裂造成的損失達1190億美元，其中95%是由于疲勞引起的斷裂。而通過應(yīng)用疲勞耐久性分析技術(shù)，其中的50%是可以避免的，因此許多企業(yè)將疲勞耐久性定為產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要指標。

       在傳統(tǒng)的設(shè)計過程中，設(shè)計人員在概念或詳細設(shè)計階段通常使用簡單而不真實的計算來估計產(chǎn)品的壽命，而對這些估計壽命的驗證通常是通過一定量物理樣機的耐久試驗得到，不但試驗周a長、耗資巨大，而且許多相關(guān)參數(shù)與失效的定量關(guān)系也不可能在試驗中得出，試驗結(jié)論還可能受許多偶然因素的影響。因此對于產(chǎn)品疲勞壽命的仿真分析方法越來越受到產(chǎn)品設(shè)計人員的關(guān)注。

       ANSYS FE-SAFE是美國ANSYS公司與英國安全技術(shù)公司（SAFE TECHNOLOGY LIMITED）緊密合作的產(chǎn)品，是進行結(jié)構(gòu)疲勞耐久性分析的專用軟件。在軟件開發(fā)過程中，每年投資數(shù)百萬美元用于研發(fā)，并進行了大量的材料參數(shù)實驗和實際結(jié)構(gòu)件的試驗驗證。

       在產(chǎn)品設(shè)計階段使用ANSYS FE-SAFE，可在物理樣機制造之前進行疲勞分析和優(yōu)化設(shè)計，真實地預(yù)測產(chǎn)品的壽命，實現(xiàn)等壽命周期設(shè)計。設(shè)計階段的耐久性分析可以顯著縮短產(chǎn)品推向市場的時間1提高產(chǎn)品可靠性，極大地降低制造物理樣機和進行耐久性試驗所帶來的巨額研發(fā)費用。ANSYS FE-SAFE耐久性分析技術(shù)可廣1應(yīng)用于從空間站、飛機發(fā)動機到汽車、火車；從空調(diào)、洗衣機等家電產(chǎn)品到電子通訊系統(tǒng)；從艦船到石化設(shè)備；從內(nèi)燃機、核能、電站設(shè)備到通用機械等各個領(lǐng)域。

疲勞破壞的概念

       當材料或結(jié)構(gòu)受到多次重復(fù)變化的載荷作用后，在應(yīng)力值雖然始終沒有超過材料的強度極限，甚至比彈性極限還低的情況下就可能發(fā)生破壞。這種在交變載荷持續(xù)作用下材料或結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象，就叫做疲勞破壞。

疲勞破壞的特征

       材料力學(xué)是根據(jù)靜力試驗來確定材料的機械性能（比如彈性極限、屈服極限、強度極限）的，這些機械性能沒有充分反映材料在交變載荷作用下的特性。因此，在交變載荷作用下工作的零件和構(gòu)件，如果還是按靜載荷去設(shè)計，在使用過程中往往就會發(fā)生突如其來的破壞。

疲勞破壞與傳統(tǒng)靜力破壞的本質(zhì)區(qū)別

       靜力破壞是一次最大載荷作用下的破壞；疲勞破壞是多次反復(fù)載荷作用下產(chǎn)生的破壞，它不是短期內(nèi)發(fā)生的。當靜應(yīng)力小于屈服極限或強度極限時，不會發(fā)生靜力破壞；而交變應(yīng)力在遠小于靜強度極限，甚至小于屈服極限的情況下，疲勞破壞就可能發(fā)生。

靜力破壞通常有明顯的塑性變形產(chǎn)生；疲勞破壞通:沒有外在宏觀的顯著塑性變形跡象，即便是塑性良好的金屬，其疲勞破壞形式也象脆性破壞一樣，事先不易覺察出來，這表明疲勞破壞具有更大的危險性。

       在靜力破壞的斷口上，通常只呈現(xiàn)粗粒狀或纖維狀特征；而在疲勞破壞的斷口上，總是呈現(xiàn)兩個區(qū)域特征，一部分是平滑的，另一部分是粗粒狀或纖維狀。因為疲勞破壞p，首先在某一點（通常接近構(gòu)件表面）產(chǎn)生微小的裂紋，其起點叫"疲勞源"，而裂紋從疲勞源開始，逐漸向四周擴展。由于反復(fù)變形，裂開的兩個面時而擠緊，時而松開，這樣反復(fù)摩擦，形成一個平滑區(qū)域。在交變載荷繼續(xù)作用下，裂紋逐漸擴展，承載面積逐漸減少，當減少到材料或構(gòu)件的靜強度不足時，就會在某一載荷作用下突然斷裂，其斷裂面呈粗粒狀或纖維狀。

       靜力破壞的抗力主要取決于材料本身；而疲勞破壞的抗力與材料的組成、構(gòu)件的形狀或尺寸、表面加工狀況、使用條件以及外部工作環(huán)境都有關(guān)系。

ANSYS FE-SAFE概述

       ANSYS FE-SAFE由用戶界面、材料數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、疲勞分析程序和信號處理程序組成。ANSYS FE-SAFE讀取有限元分析計算出的單位載荷或?qū)嶋H工作載荷下的彈性應(yīng)力，然后根據(jù)實際載荷工況和交變載荷形式將結(jié)果比例迭加以產(chǎn)生工作應(yīng)力時間歷程；也可換算成特定類型載荷作用下的彈塑性應(yīng)力。

材料數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

       ANSYS FE-SAFE提供了一個全面的材料疲勞特性數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，含有上百種常用的鋼、鋁合金材料的疲勞數(shù)據(jù)，用戶也可以根據(jù)需要擴充和修改該數(shù)據(jù)庫。

       用戶可以查訊數(shù)據(jù)庫，如列出所有的鋁合金，也可以輸入新材料。

       如果有主數(shù)據(jù)庫和用戶本地數(shù)據(jù)庫，這兩個數(shù)據(jù)庫都可以訪問；系統(tǒng)管理員可以將主數(shù)據(jù)庫設(shè)定為只讀，以防止用戶對主數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行修改。