初学疲劳软件MSC Fatigue的两个常见门槛

按传统形式划分，疲劳问题是一个二级学科。需要先有应力或应变结果，再计算疲劳寿命。MSC Fatigue是一款历久弥新的“通用”疲劳分析软件，可以基于MSC Nastran、Marc、Ansys、Abaqus等软件的分析结果计算疲劳寿命。

本篇针对想要学习和使用MSC Fatigue软件，而又被卡在门外的仿真工程师，解答两个常见的“门槛”问题。

1 MSC Fatigue软件安装包问题

出于一体化疲劳解决方案的考虑，MSC公司在十多年前就已经将MSC Fatigue软件嵌入了Patran界面，而且不再发布单独的MSC Fatigue安装程序。这样做可以基于MSC公司的有限元求解器的计算结果直接进行疲劳仿真，不再需要额外的数据交换。

图1是Patran 2016版中MSC Fatigue功能模块展示。

 

图1 MSC Fatigue模块展示

由此可知，想要使用MSC Fatigue，需要先安装Patran。

2 MSC Fatigue与有限元软件接口问题

同为MSC公司的产品，MSC Nastran和Marc与MSC Fatigue不存在任何接口问题。但有限元软件用Ansys或Abaqus，疲劳分析想用MSC Fatigue，可能很大一部分人卡在了接口问题上。

直接按照默认方式安装Patran软件，使用Ansys或Abaqus模板打开软件，菜单栏和面板区会呈不正常的灰色，没法读入有限元计算的结果文件，也无法进行后续的疲劳分析。不正常显示的菜单栏和面板区如图2所示。

 

图2 不正常显示的菜单栏和面板区

出现上述问题的原因是默认的安装方式不包括Ansys和Abaqus接口模块，导致无**常使用。解决办法是安装Patran软件时选择安装全模块，如图3所示。

 

图3 安装Patran全模块

安装后启动软件并选择Ansys或Abaqus模板，菜单栏和面板区域都能够正常显示。Patran界面下Abaqus模板显示如图4所示。

 

图4 Patran界面下Abaqus模板显示

以Abaqus为例，与Ansys实现流程完全一样。导入一个由Abaqus软件计算的悬臂梁受压的分析结果，即.odb格式的结果文件（文件来源于网络），并进行疲劳分析。.odb文件导入流程如图5所示。

 

图5 .odb文件导入流程

导入后，显示应力结果云图如图6所示。

 

图6 Patran界面显示Abaqus计算结果

打开MSC Fatigue模块，设置正弦交变载荷历程并从材料库中随便选择一条SN曲线，进行疲劳分析，采用对数形式显示寿命云图，如图7所示。

 

图7 对数寿命云图

由上可知，想要使用Ansys + MSC Fatigue或Abaqus + MSC Fatigue，需安装Patran全模块。

目前Patran最新版本是2018版，本文使用的是2016版本。Patran 2016版可以兼容Ansys 16.2及以下版本，兼容Abaqus 14及以下版本。

3 软件配置

为了避免以上介绍造成买MSC Fatigue必须买Patran的误解，这里有必要说一下软件配置问题。如果你有限元软件用Abaqus/Ansys，疲劳想买MSC Fatigue，可以参考如下模块配置。

1）MSC Fatigue基本包或全包

2）Patran for MSC Fatigue模块

Patran for MSC Fatigue模块提供一个Patran界面，但只能用于读取有限元的结果文件，进行Fatigue的前处理设置和读取疲劳结果进行显示等。
本文转载自仿真秀！