01
概述
SiPESC.Fatigue 是一款以标准化疲劳分析流程为核心逻辑打造的国产自主通用疲劳分析 CAE 软件。区别于传统仿真软件操作复杂、流程碎片化、学习成本高的痛点,软件采用规范化流程逻辑、轻量化交互界面、工程化操作思路,整体操作直观易懂、分析链路清晰、新手上手门槛低。
软件可实现全场景结构疲劳仿真分析,支持高周疲劳、低周疲劳、焊点疲劳、焊缝疲劳、随机振动疲劳、扫频/定频振动疲劳,同时支持结构疲劳安全系数校核,全面适配汽车、工程机械、钢结构、航空航天、装备制造等多行业的耐久校核与寿命评估需求。
02
主要功能
SiPESC.Fatigue 采用经典分区式工作界面,功能分区清晰、逻辑层级明确,完全贴合“导入-配置-计算-后处理”的疲劳仿真工作流,极大提升仿真效率。整体界面分为顶部菜单栏、左侧项目树、右侧图形显示区三大模块。

图1 SiPESC.Fatigue主界面
✧ 顶部菜单栏:精简集成三大核心功能菜单File、Edit、Help,覆盖软件全部基础操作与辅助能力。
✧ 左侧项目树:是疲劳仿真项目的核心数据与流程载体,核心包含FEResultsImport(有限元结果导入)、AnalysisRun(求解设置)、Result(结果渲染)三大关键步。
✧ 右侧图形显示区:显示导入的有限元模型、网格细节与结构信息;直观呈现疲劳仿真寿命、损伤各类结果数据与云图。
2.1 有限元结果导入
✧ 支持.rst、.odb、.h5等主流商软结果文件导入。
✧ 支持自动识别有限元分析的材料分组、模型组件分组等,同时支持用户自定义Set分组。
✧ 支持按部件、材料、区域快速筛选,方便针对性开展局部疲劳分析。
2.2 求解设置
SiPESC.Fatigue 的核心计算流程如图所示,由载荷谱设置、材料定义、求解设置三大模块构成,三者协同完成高精度疲劳损伤累积、寿命计算与安全评估。

图2 疲劳求解流程
1)载荷谱模块
✧ 兼容时序序列、时间步等各类主流载荷谱格式,适配工程各类原始载荷数据导入需求;
✧ 支持单工况、多工况及组合载荷谱的灵活搭建与配置;
✧ 支持自动匹配工况与载荷,实现偏置、缩放系数等灵活配置。
2) 材料模块
✧ 内置常用工程材料数据库,同时支持用户新增自定义材料,可灵活导入工程实测材料参数,贴合真实试验与项目工况需求;
✧ 支持支持导入SN、EN、焊点专用材料、复合材料等多类疲劳材料数据,具备材料参数、疲劳曲线自定义拟合能力;
✧ 支持对同一仿真模型的不同结构部件独立赋予差异化材料属性,精准还原整机、复合结构的实际材料组成,保障仿真计算精度。
3)求解模块
✧ 支持高周疲劳、低周疲劳、焊点疲劳、焊缝疲劳、随机振动疲劳分析等主流工程疲劳分析场景
✧ 支持多种应力/应变组合计算方法,如 AbsMaxPrincipal、SignedVonMises、SignedShear、CriticalPlane 等
✧ 支持 Goodman、Gerber、FKM 等多种平均应力修正算法
2.3 结果渲染
✧ 支持单工况、多工况仿真结果高效渲染与快速切换;
✧ 支持寿命、损伤等各类疲劳仿真结果可视化云图渲染;
✧ 支持寿命、损伤等各类疲劳仿真结果文本显示。
03
算例分析
以一典型疲劳算例,完整演示SiPESC.Fatigue从有限元结果导入、载荷谱配置、材料配置、求解设置到寿命损伤结果输出的标准化疲劳分析全流程。
04
结论
SiPESC.Fatigue结构疲劳仿真分析软件立足自主研发核心底座,深度扎根多行业结构耐久与工程仿真实景,以高精度求解算法、全场景疲劳仿真能力与轻量化易用工具链,打破国外仿真软件技术壁垒,全面适配工业全链条研发校核需求,是赋能中国制造业结构可靠性升级、助推工业仿真领域国产化替代的核心支撑工具。
往期回顾

SiPESC
星派仿真,致力于自主知识产权数值仿真(CAE)软件的研发和应用!从事结构仿真分析与优化、安全监测、最优控制。
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