winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE - stz-verkehr.de · Es ist daher sehr wichtig, die Möglichkeiten der Lebensdauerberechnung, aber auch deren Grenzen, klar zu erkennen. Lebensdauerberechnungen

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE Wichtige Hinweise 1

winLIFE 4.0 2017

FE INTERFACE

STZ-Verkehrstechnik / Germany

2 Wichtige Hinweise winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Inhalt

1. Wichtige Hinweise 5

1.1. Dokumentation, Tutorials und Support ....................................................................... 5 1.2. Was sollte der Benutzer bei der Anwendung von winLIFE beachten ......................... 6

2. winLIFE Versionen 9

2.1. Demoversion 32 Bit und 64 Bit ................................................................................... 9 2.1.1. Einschränkung Quick Check .......................................................................... 9 2.1.2. Einschränkung des Basis Moduls ................................................................. 10 2.1.3. Einschränkungen Multiaxial ........................................................................ 10 2.1.4. Einschränkung des Zahnräder/Lager Moduls: .............................................. 10

2.2. Uni-Version ............................................................................................................... 11 2.2.1. Einschränkung des Basis Moduls ................................................................. 11 2.2.2. Einschränkungen Multiaxial ........................................................................ 11 2.2.3. Installation mehrerer Lizenzen auf dem (Dozenten-) Rechner ..................... 11

2.3. Vollversion mit Einzelplatz-Datenbank .................................................................... 12 2.4. Vollversion mit Mehrplatzversion der Datenbank ..................................................... 12

3. Einbindung in automatisierte Berechnungsabläufe 13

3.1. Struktur der Aufrufparameter .................................................................................... 14 3.1.1. Projektaufruf mit Parameterzeile................................................................. 14 3.1.2. Projektaufruf über Datei ............................................................................... 15

3.2. Projektverzeichnis, Ergebnisdateien .......................................................................... 16 3.2.1. Batch-Protokoll ............................................................................................ 16 3.2.2. Einzelprojekt ................................................................................................ 16 3.2.3. Projektdatei eines Lastfalles ......................................................................... 17

4. Installationshinweise und Schnittstelle zu FEMAP 19

4.1. Standard Installation (voreingestellt) ......................................................................... 19 4.2. Hochgeschwindigkeitsinstallation (nur für Sonderfälle) ........................................... 20 4.3. Verwendung der mitgelieferten winLIFE-FEMAP Schnittstelle............................... 20

4.3.1. Oberflächengruppe erzeugen ........................................................................ 21 4.3.2. Oberflächenelemente erzeugen .................................................................... 22 4.3.3. Schweißnahtgruppen erzeugen ..................................................................... 24 4.3.4. Spannungen für winLIFE exportieren (uniaxialer Fall) ............................... 24 4.3.5. Spannungen für winLIFE exportieren (multiaxialer Fall) ............................ 30 4.3.6. Import der Schadenssummen aus winLIFE .................................................. 35 4.3.7. Dateien und Verzeichnis Aufbau der winLIFE-Importdatei *.LST ............. 38 4.3.8. Knotenliste ausgeben ................................................................................... 39

4.4. Verwendung der Original-FEMAP Befehle .............................................................. 39


5. Interface für ANSYS 47

5.1. Interface für die Grundfunktionen zu ANSYS (V2.3) ............................................... 47 5.1.1. Laufzeitumgebung für die Makros ............................................................... 47 5.1.2. Installation .................................................................................................... 47 5.1.3. Preprocessing in ANSYS Workbench .......................................................... 48 5.1.4. Die winLIFE Toolbar ................................................................................... 50 5.1.5. winLIFE to ANSYS Schnittstellen-MAKROS ............................................ 52 5.1.6. Datei Zusammenfassung (V2.3) ................................................................... 59

5.2. Interface für Nahtschweißverbindungen .................................................................... 59 5.2.1. Laufzeitumgebung für die Makros ............................................................... 59 5.2.2. Schritt 1) Preprocessing der Schweißnähte ................................................. 60 5.2.3. Step 2) Export der Ergebnisse von ANSYS nach winLIFE ......................... 61 5.2.4. Schritt 2a) Überprüfung des Vektors für den Export ................................... 62 5.2.5. Schritt 3) Vorbereitung der Datenbank für den Import ................................ 63 5.2.6. Schritt 4) Summierung der Schadenssummen .............................................. 63 5.2.7. Schritt 5) Import der Ergebnisse von winLIFE nach ANSYS ...................... 63 5.2.8. Datei Zusammenfassung .............................................................................. 64

6. ADINA Datenexport nach winLIFE 65

6.1. Verwendung des CDI ................................................................................................ 65 6.1.1. Erzeugung einer ASCII-Datei mit Plattenelementen.................................... 65 6.1.2. Erzeugung einer ASCII-Datei für Solidelemente ......................................... 67

7. ABAQUS Datenexport nach winLIFE 71

7.1. Verwendung des CDI ................................................................................................ 71 7.1.1. Erzeugung einer ASCII-Datei für Solid-Elemente ....................................... 71

8. Projekttypen 77

8.1. Quick Check Projekt.................................................................................................. 77 8.2. Standard Einzelprojekt .............................................................................................. 77 8.3. Containerprojekt ........................................................................................................ 78

9. Verwendete Formelzeichen 79

10. Verzeichnisse / Dateiendungen 83

11. Rechtliche Hinweise / Nutzungsbedingungen 85

11.1. §1 Vertragsgegenstand .............................................................................................. 85 11.2. § 2 Nutzungsumfang.................................................................................................. 85 11.3. § 3 Kaufpreis, Zahlungsbedingungen ........................................................................ 86 11.4. § 4 Installation, Schulung, Pflege .............................................................................. 86 11.5. § 5 Schutz von Software und Anwendungsdokumentation ....................................... 87 11.6. § 6 Weitergabe ........................................................................................................... 87 11.7. § 7 Mitwirkungs- und Informationspflichten des Käufers ......................................... 87 11.8. § 8 Liefer- und Leistungszeit, Höhere Gewalt ........................................................... 87 11.9. § 9 Sach- und Rechtsmängel, sonstige Leistungsstörungen, Verjährung .................. 88 11.10. § 10 Haftung .............................................................................................................. 89 11.11. § 11 Geheimhaltung, Datenschutz ............................................................................. 89 11.12. § 12 Schlussvorschriften ............................................................................................ 90

12. Index 91



Grundlegende Informationen

1. Wichtige Hinweise

1.1. Dokumentation, Tutorials und Support Es gibt folgende Dokumentationen und Hilfsmittel zu winLIFE 4.0 2017

Die winLIFE 4.0 (Online–Hilfe und pdf-Dateien) werden automatisch installiert

Ein Teil der Online-Hilfe der die Grundlagen und Theorie von winLIFE betrifft (MANUAL.pdf)

Der Teil der Online-Hilfe mit den Beispielen (EXAMPLES.pdf)

Eine Beschreibung des Moduls winLIFE FKM QUICKCHECK (FKM QUICKCHECK.pdf) .FE-

Schnittstellendokumentation für die Benutzer, die direkt (ohne Verwendung des VIEWER4WINLIFE arbeiten

wollen (FE INTERFACE.pdf)

Beispiele, die bei der Programminstallation sofort mit allen Ergebnissen installiert werden. Damit kann man sofort

„spielen“ und die Funktionen ausprobieren ohne Eingaben machen zu müssen. Jedes Beispiel wird durch ein Video

erklärt.

Um schnell mit winLIFE 4.0 vertraut zu werden bieten wir 5 verschiedene Seminare – vom Einsteigerseminar (BASIS)

bis zum Power-User - in Deutschland an. Die Teilnahme bringt eine erhebliche Verkürzung der Einarbeitungszeit und

wird dringend empfohlen. Auf unserer Homepage finden Sie die Termine.

Sollten Sie Probleme oder Anregungen für die Weiterentwicklung von winLIFE 4.0 haben, so stehen wir Ihnen

telefonisch gern zur Verfügung. Wenn Sie uns Ihr Problem per email beschreiben wollen, so erhalten Sie kurzfristig (in

der Regel innerhalb eines Tages) eine Antwort.

Sie erreichen uns unter

Tel.: 07325/3306

Fax.: 07325/4992


Für die Nutzung des Programms gelten die rechtlichen Hinweise und Nutzungsbedingungen und der abgeschlossene

Softwarekaufvertrag und ggf. Software-Wartungsvertrag.

Diese Dokumentation wurde am 21. Juli 2017 erstellt.

Steinbeis GmbH & Co. KG für Technologietransfer

vertreten durch

Steinbeis Transferzentrum Neue Technologien in der Verkehrstechnik

Prittwitzstraße 10, 89075 Ulm

www.stz-verkehr.de

1.2. Was sollte der Benutzer bei der Anwendung von winLIFE beachten

Bei der Entwicklung von dynamisch belasteten Bauteilen besteht zunehmend der Wunsch, die Lebensdauer auf

rechnerischem Weg abzuschätzen. Dies führt in vielen Fällen zu einem gezielteren Materialeinsatz und damit zu einer

Verringerung von Gewicht und nicht selten zu geringeren Herstellkosten. In vielen Bereichen der Technik - etwa im

Fahrzeugbau - führt eine Gewichtsverminderung auch zu einer Reduktion der Betriebskosten, so dass eine

Gewichtseinsparung vom Käufer durch einen höheren Preis honoriert wird.

Die Berechnung der Lebensdauer im Entwicklungsstadium stellt eine wichtige Hilfe im Prozeß der Bauteiloptimierung

dar, die angesichts einer veränderten Gesetzgebung (Produkthaftung) auch juristische Aspekte hat. Es ist daher sehr

wichtig, die Möglichkeiten der Lebensdauerberechnung, aber auch deren Grenzen, klar zu erkennen.

Lebensdauerberechnungen können nur eine Trendaussage für die Lebensdauer darstellen. Sicherheitsrelevante Bauteile

werden daher immer ergänzend durch Versuche überprüft werden müssen. Der statistische Charakter der Lebensdauer

macht Versuche jedoch teuer, da immer eine größere Anzahl von Versuchen durchgeführt werden muss.

Lebensdauerberechnungen sind insbesondere dann hilfreich, wenn es um vergleichende Aussagen geht. Auf diese Weise

lassen sich in einer frühen Phase einer Entwicklung bereits Bewertungen eines Bauteils und auch eine Größenordnung

für die Lebensdauer abschätzen. Der Entwicklungsprozeß dynamisch belasteter Bauteile kann dadurch abgekürzt

werden.

Einen großen Nutzen aus der Lebensdauerberechnung wird jedoch nur der ziehen können, der langfristig parallel zu der

Berechnung auch Bauteilversuche und Schadensanalysen für Reklamationen durchführt. Nur so läßt sich eine fundierte

Basis auch für quantitativ zuverlässige Lebensdauervorhersagen schaffen.

Das Programm winLIFE 4.0 wurde im Rahmen vieler Entwicklungsarbeiten eingesetzt und erfolgreich getestet. Eine

Garantie für die Richtigkeit der Ergebnisse können wir trotzdem nicht geben. Für eventuelle Folgeschäden haften wir

nicht.


Viele Funktionen in winLIFE 4.0 gehen auf Anregungen von Kunden zurück. Neben der Beratung bei dem Einsatz von

winLIFE 4.0 helfen wir auch bei der Beschaffung von Werkstoffdaten, wozu wir eine umfangreiche Werkstoffdatenbank

angelegt haben.

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE winLIFE Versionen 9

2. winLIFE Versionen

Die Installation ist in dem separaten Dokument Installationshinweise beschrieben.

2.1. Demoversion 32 Bit und 64 Bit

Diese Demoversion ist frei erhältlich und ohne USB-Hardlock lauffähig und beinhaltet einen beschränkten

Funktionsumfang

Die DEMO-Version für winLIFE BASIC wird mit der Original-Dokumentation auf CD und auch mit der für die

Versionen winLIFE GEARWHEEL&BEARING und winLIFE MULTIAXIAL ausgeliefert. Die Demo-Version erlaubt

die Berechnung auch komplexer Beispiele und soll einen Eindruck von den Möglichkeiten des Programms vermitteln. Es

bestehen dabei folgende Einschränkungen:

Die Rechengeschwindigkeit in allen Modulen ist stark verzögert!

Die Demoversion visualisiert die Ergebnisse im VIEWER4WINLIFE allerdings enthält die Farbskala

nur die Farbe Grau, so dass die Ergebnisse nicht differenziert werden können. Die Möglichkeiten des

VIEWER4WINLIFE können aber so evaluiert werden, denn es existieren keine Beschränkungen

bezüglich Geschwindigkeit oder Modellgröße.

2.1.1. Einschränkung Quick Check

Nur drei Belastungen und maximal 5 Knoten sind möglich, in der Vollversion gibt es keine Obergrenze

Die Daten der Wöhlerlinie haben folgende Begrenzungen

Eingabewert Begrenzung auf

Werkstoff Einsatzstahl

Rauhtiefe =1,0

Plastische Formzahl Kp = 2

Berechnungsverfahren Dauerfestigkeit

10 winLIFE Versionen winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

2.1.2. Einschränkung des Basis Moduls

Demo Vollversion

Drucken Ergebnisse und Grafik können

nicht gedruckt werden

keine Einschränkung

Kollektivgenerator auf 5 Stufen begrenzt Kein Limit

Länge der Beanspruchungs-Zeit-

Funktion

1000 Zeitschritte Kein Limit

Anzahl der Klassen Max. 50 max. 400

Bereich der Lastfunktion -500 bis +500 Kein Limit

Faktor für Wiederholungen =1 Kein Limit

Faktor für die Multiplikation

(wichtig für Parameterstudien)

zwischen 1 und 2 Kein Limit

Addierende Rainflow-Zählung

mehrerer Szenarien

Nicht möglich Beliebig oft möglich

Summierung verschiedener

Lastfälle


Anzahl der FE-Knoten Max 5 Kein Limit

Batch-Verarbeitung Nicht möglich Kein Limit

2.1.3. Einschränkungen Multiaxial

Demo Vollversion

Schnittebenen Max 5 Schnittebenen Kein Limit

Anzahl der FE-Knoten Max 5 Kein Limit

2.1.4. Einschränkung des Zahnräder/Lager Moduls:

die Umrechnungsfaktoren KN, KD, K_HP, K_FP und K_LP sind auf den Wertebereich 0 - 2 begrenzt.

die Berücksichtigung des Mittelspannungseinflusses ist deaktiviert.

das generieren von Werkstoffdaten ist nicht möglich.

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE winLIFE Versionen 11

das Belastungskollektiv ist auf 4x4 Klassen mit einer maximalen Verweildauer von 10s begrenzt.

2.2. Uni-Version

Die Universitäts-Version wird mit der Original-Dokumentation ausgeliefert. Die Uni-Version erlaubt die Berechnung

auch komplexer Beispiele und soll für Studenten die Einarbeitung in die Betriebsfestigkeit ermöglichen.

Die Uni-Version besteht aus einer Vollversion (ohne Einschränkung), die mit einem Einzelplatzhardlock

betrieben wird,

und 10 Netzlizenzen für Studenten mit eingeschränktem Funktionsumfang.

Es wird nur die 32 Bit-Version mit ACCESS-Datenbank unterstützt. Weiterhin bestehen folgende Einschränkungen für

die Studentenlizenzen, die für studentische Fragestellungen jedoch nicht bedeutsam sein sollten.

2.2.1. Einschränkung des Basis Moduls

Uni-Version Vollversion

Länge der Beanspruchungs-Zeit-

Funktion

100000 Zeitschritte Kein Limit

Anzahl der Klassen Max. 50 max. 400

Faktor für Wiederholungen =1 Kein Limit

Summierung verschiedener

Lastfälle


2.2.2. Einschränkungen Multiaxial

Uni-Version Vollversion

Schnittebenen Max 10 Schnittebenen Kein Limit

Container Projekte Max 10 Projekte 2000 Projekte

Nichtlinear Max. 200 Knoten 20 000 Knoten

2.2.3. Installation mehrerer Lizenzen auf dem (Dozenten-) Rechner

Die eingeschränkte Studentenversion wird über den mitgelierten Server-Dongle lizensiert. Dieser muss im Netz

„sichtbar“ sein, damit winLIFE 4.0 arbeiten kann. Auf diesen Arbeitsplätzen sind die Studenten tätig.

12 winLIFE Versionen winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Die Vollversion des Dozenten wird hingegen über den mitgelieferten USB-Dongle lizensiert. Der Dozent muss seine

winLIFE 4.0 Lizenz daher über diesen USB-Dongle ansprechen und die Lizenz dafür als Lizenz 1 in der Anwendung

winLIFE 4.0 eintragen. Dieser USB-Dongle wird üblicherweise auf dem lokalen Rechner des Dozenten installiert.

Wenn der Dozent den Server-Dongle als Lizenz 2 einträgt, dann kann er auch auf die Studentenversion zugreifen, wenn

Lizenz 1 nicht verfügbar ist (USB-Dongle vom Rechner abziehen). Damit hat der Dozent dann auch die Möglichkeit, mit

der eingeschränkten Studentenversion zu arbeiten um z.B. zu prüfen, ob seine Berechnungen und Beispiele auch mit der

eingeschränkten Version der Stundeten lauffähig sind.

2.3. Vollversion mit Einzelplatz-Datenbank

winLIFE 4.0 erkennt automatisch, ob eine 32 Bit oder 64 Bit Version des Betriebssystems vorliegt. Die Datenbank kann

als Einzelplatz oder aber als Mehrplatzversion installiert werden. Im Falle der Einzelplatz-Datenbank kann nur ein

Benutzer darauf zugreifen, im Fall der Mehrplatzdatenbank können mehrere Benutzer mit individuell definierbaren

Rechten darauf zugreifen.

Bei der Mehrplatzversion der Datenbank muß sich der Benutzer mit einem individuellen Benutzernamen und Passwort

anmelden. Im Fall der Einplatzversion ist das nicht nötig.

Es besteht kein Unterschied zwischen Einzelplatzversion und Mehrplatzversion bezüglich des USB-Hardlock. Es können

beide Varianten mit dem lokalen Hardlock und/oder dem Netzwerkhardlock betrieben werden.

Zur Installation sind Administrator-Rechte notwendig.

2.4. Vollversion mit Mehrplatzversion der Datenbank

Diese winLIFE 4.0 64 Bit Version kann mit der MS SQL-Server Datenbank installiert werden. Wir empfehlen dies,

wenn Sie winLIFE 4.0 auf mehreren Rechner betreiben möchten und auf eine gemeinsame Daten der Wöhlerlinien und

Material Datenbank zugreifen möchten.

Wenn eine Netzwerksversion mit Server-Hardlock gekauft wurde, dann können Benutzer mit folgenden

unterschiedlichen Rechten festgelegt werden.

Datenbank Rechte E1 Rechte E2

FKM-Datenbank Nur Leserechte,

Keine Änderung möglich

Nur Leserechte,


Örtliches Konzept Neue Daten eingeben, Löschen,

Ändern, Lesen

Nur Leserechte,


Benutzerdatenbank (Autor der Daten

erkennbar, wenn möglich)

Neue Daten eingeben, Löschen,

Lesen

Nur Leserechte,


Die Festlegung und Verwaltung der Benutzerdaten erfolgt durch den Administrator. Werden keine Benutzer vom

Administrator angelegt, dann haben alle Benutzer die Rechte E2.

Hinweis: Die Installation von mit winLIFE 4.0 der SQL-Server-Datenbank ist aufwendiger da individuelle Benutzer

angelegt werden müssen. Details sind in den Installationshinweisen zu finden.

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE Einbindung in automatisierte Berechnungsabläufe 13

3. Einbindung in automatisierte Berechnungsabläufe

winLIFE 4.0 kann als eigenständiges Programm genutzt werden, was bei der großen Zahl der Benutzer auch erfolgt.

Will man jedoch komplexe Berechnungen unter Verwendung von mehreren verschiedenen Programmen durchführen,

dann kann winLIFE 4.0 auch von der Kommandooberfläche des Betriebssystems, einer Batch-Prozedur oder einem

Skript-File gestartet werden.

Das folgende Bild zeigt eine typische Problemstellung: es werden Antriebsstrang-Simulationen mit anschließender

Lebensdauerberechnung durchgeführt. Dazu wird sowohl der Solver winEVA als auch winLIFE 4.0 vom Betriebssystem

- z.B. einer Batch-Datei - gestartet. Wichtig ist dabei, dass das Simulationssystem winEVA seine Ergebnisse in den

Dateien speichert, die in der winLIFE-Projektdatei angegeben sind.

Bei dem anschließenden Programmaufruf von winLIFE 4.0 werden als Parameter die Namen der Projektdateien

übergeben. Die Projektdateien und die darin festgelegten Dateien müssen beim Programmaufruf von winLIFE 4.0

existieren und das Projekt muss berechenbar sein.

Es werden alle als Parameter übergebenen Projektdateien abgearbeitet und die Berechnungsergebnisse in dem üblichen

winLIFE 4.0 -Format geschrieben. Diese Daten sind später im Rahmen des Postprocessing zugänglich. Während der

winLIFE 4.0 -Berechnung wird eine Protokolldatei über die Abarbeitung der Batch-Prozedur geschrieben, in der

Fehlermeldungen, Hinweise und das Ergebnis für den meist schädigenden Knoten, die Schadenssumme, geschrieben

werden.

Hinweis: Die Lst-Dateien, die aus einer FE-Analyse stammen, müssen im Rahmen eines internen winLIFE 4.0 -

Projektes ausgewählt und konvertiert worden sein. Sie können also nicht erst während des Ablaufs einer Batch-Prozedur

erzeugt werden.

14 Einbindung in automatisierte Berechnungsabläufe winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Bild 3-1: Zusammenwirken von winLIFE 4.0 mit anderen Programmen in einer Batch-Prozedur, die vom der Kommandozeile aus gestartet wird.

3.1. Struktur der Aufrufparameter

Es gibt 2 Möglichkeiten die Parameter festzulegen. Im einfachsten Fall werden der oder die Namen der Projektdateien

mit vollständigem Pfad angegeben. Beispiel:

3.1.1. Projektaufruf mit Parameterzeile

c:\Programme\winlife.exe c:\meine_projekte\projekt_1.wlf c:\meine_projekte\projekt_2.wlf

Dieser Aufruf bewirkt, dass winLIFE 4.0 die Projekte

projekt_1 und projekt_2

berechnet. Die Ergebnisse werden in die in den einzelnen Projekten definierten Verzeichnisse und Dateien geschrieben.


Da die Zeilenlänge nicht beliebig groß sein darf sondern auf 256 Zeichen begrenzt ist, ist bei einer größeren Zahl von

Projektdateien ein anderer Weg realisiert.

3.1.2. Projektaufruf über Datei

Der folgende Aufruf

c:\Programme\winlife.exe @c:\meine_projekte\Projektliste.txt

bewirkt, dass alle in der Datei Projektliste.txt aufgeführten Projekte abgearbeitet werden. Statt Projektliste.txt kann auch

ein anderer beliebiger Name verwendet werden.

Hinweis: Damit Projekte bearbeitet werden können, müssen alle notwendigen Informationen im Projekt definiert sein.

Das Projekt muss also soweit vorbereitet sein, dass in winLIFE 4.0 eine Klassierung und Berechnung möglich ist.

Es können beliebig viele Projekte angegeben sein.

Der Aufbau der im ASCII-Format gespeicherten Datei ist z.B. folgender:

c:\meine_projekte\projekt_1.wlf










16 Einbindung in automatisierte Berechnungsabläufe winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

3.2. Projektverzeichnis, Ergebnisdateien

3.2.1. Batch-Protokoll

Die Bearbeitung der Batch-Prozedur wird protokolliert. Dazu wird eine Datei

winLIFE_batch_protocol.bpk

erzeugt. Darin sind Informationen über den Ablauf angegeben.

Hinweis: tritt ein Fehler während der Abarbeitung eines Projektes auf, so wird die Bearbeitung dieses Projektes

unterbrochen und eine Fehlermeldung in die Protokolldatei geschrieben. Es wird dann mit dem nächsten Projekt

weitergearbeitet.

3.2.2. Einzelprojekt

Weiterhin werden für jedes einzelne Projekte sämtliche Ergebnisse der ausgewählten Knoten in einem

Projektverzeichnis abgespeichert. Das Projektverzeichnis hat den gleichen Namen wie das Projekt und befindet sich im

selben Verzeichnis wie das Projekt.

Bsp. Projekt: e:\mein_verzeichnis\winlife\multi.wlf

Projektverzeichnis: e:\mein_verzeichnis\winlife\multi\

Die Anzahl der Knoten, für welche die Ergebnisdateien vorliegen sollen, werden in dem Menü FE-Daten eingestellt.

Folgende Ergebnisdateien werden für jeden Knoten angelegt:

Knotennr.bpz Ergebnisdatei der Bereichsmittelpaarzählung des

Vergleichsspannungszeitverlauf eines Knoten der meist schädigenden

Schnittebene (BPZ-Grafik)

Knotennr.pri Ergebnisvektor [1 Hauptspannung, 2 Hauptspannung, Winkel

Schnittebene, Winkel Sigmax] des Vergleichsspannungszeitverlauf eines

Knoten der meist schädigenden Schnittebene. (Hauptsp.vektoren,

Hauptsp.verhältnis, Mohrscher Kreis, Hauptsp.winkel)

Knotennr.ptk Ausführliche Protokolldatei eines Knoten der meist schädigenden

Schnittebene.(Protokoll)

Knotennr.rai Ergebnisdatei der Rainflowzählung des Vergleichsspannungszeitverlaufs

eines Knoten der meist schädigenden Schnittebene.(Rainflow Schadens Matrix)

Knotennr.vgl Vergleichsspannungszeitverlauf eines Knoten der meist schädigenden

Schnittebene. (Vgl.spannungsverlauf)


(Die Knotennr erfolgt in Hexadezimaler Schreibweise und einer 4 bei Volumenelement oder einer 7 bei

Plattenelementen Bsp 2A4.* bedeutet Knoten Nr 42, Typ Volumenelement)

Folgende Ergebnisdateien werden zusätzlich angelegt:

alle.kn: Alle zu berechneten Knoten. Datei wird im FE-Menu erzeugt.

alleb.kn: Alle berechneten Knoten mit gespeicherter Ergebnisdatei

max_schad.kno: Knotennummern der maximalen Schädigung, diese Datei kann bei der FE-Knoteneingabe verwendet

werden.

fatal_error.ptk: Protokolldatei mit schwerwiegenden Fehlern während der Berechnung.

error.ptk: Protokolldatei mit leichten Fehlern während der Berechnung.

Projektname01.wlm Projektdatei des 1 Lastfalls.

Projektname02.wlm Projektdatei des 2 Lastfalls.

usw.

3.2.3. Projektdatei eines Lastfalles

Sämtliche lastfallbezogene Daten werden in dieser Datei gespeichert, welche sich im Projektverzeichnis befindet. Die

Datei hat den gleichen Name wie das Projekt jedoch mit der Nummer des Lastfalles als Zusatz.

[Dateinamen]

IMPORT-Ergebnis , Dateiname der FE Importdatei

FME-Dateiname, Dateiname für den Verlauf der Belastung

MES-Dateiname MES-Dateiname, Dateiname für den Verlauf des Kollektivs

[Einstellungen]

Kraft

Multiplikator-Last

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE Installationshinweise und Schnittstelle zu FEMAP 19

4. Installationshinweise und Schnittstelle zu FEMAP

Die existierenden Module

winLIFE FKM QUICKCHECK

winLIFE BASICwinLIFE GEARWHEEL&BEARINGwinLIFE MULTIAXIAL

MULTICOREVIEWER4WINLIFEwinLIFE CRACKGROWTHwinLIFE RANDOM FATIGUE

sind alle auf der Installations-CD (oder dem Internet-Download) enthalten und werden auch beim Installationsprozeß auf

dem Rechner installiert. Die Nutzung ist allerdings nur dann möglich, wenn eine Lizenz gekauft und winLIFE

initialisiert wurde.

winLIFE 4.0 arbeitet z.B. mit folgenden Programmen, die FEMAP als Schnittstelle unterstützen, zusammen:

NX NASTRAN

NEi NASTRAN

Da beide Programme für Pre-und Postprocessing FEMAP verwenden, ist die Datenstruktur völlig identisch. Dies gilt

auch für andere Programme, die FEMAP zur Ein- und Ausgabe nutzen.

4.1. Standard Installation (voreingestellt) Bei dieser Installation wird das Programm

winLIFE_Schnittstelle_zu_Femap.exe

ausgeführt, das einen zusätzlichen Menüpunkt „winLIFE“ in FEMAP erzeugt.

20 Installationshinweise und Schnittstelle zu FEMAP winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

4.2. Hochgeschwindigkeitsinstallation (nur für Sonderfälle) Die Standardinstallation ist benutzerfreundlich aber bezüglich der Datenübertagung der Knotenergebnisse von FEMAP

zu winLIFE langsam. Wenn mehr als 10 000 Knotenergebnisse exportiert werden sollen, kann die hier beschriebene

Lösung mit Hilfe eines Makros angewendet werden.

Das Makro muss durch Kopieren der Dateien

LIFE_FMT.esp

und

*.PRG –Dateien

in das FEMAP-Verzeichnis (z.B. c:\FEMAPv102) installiert werden.

Die Verwendung ist nur den Benutzern zu empfehlen, die mit FEMAP und FEMAP-Makros vertraut sind.

4.3. Verwendung der mitgelieferten winLIFE-FEMAP Schnittstelle

Die Installation von winLIFE 4.0 erfolgt wie bereits zuvor beschrieben. Auf Besonderheiten der Schnittstelle zu FEMAP

bei der Installation wird hier eingegangen.

Auf der winLIFE 4.0 CD befindet sich im Verzeichnis

winLIFE40\installation\Interface-FE\femap\de\

die Datei

winLIFE_Schnittstelle_zu_FEMAP.exe

Wird diese ausgeführt, so erscheint in der FEMAP-Menüleiste ein zusätzlicher winLIFE-Menü-Punkt.

Klicken Sie auf den winLIFE-Menüpunkt in FEMAP, der sich rechts im FEMAP-Menü befindet. Es erscheint dann:


Bild 4-1 winLIFE Button in der Benutzeroberfläche von FEMAP (wird bei der Installation von winLIFE 4.0 erzeugt)

4.3.1. Oberflächengruppe erzeugen

In den meisten Fällen wird eine Lebensdauerberechnung nur für Knoten der Oberfläche durchgeführt. Um dies zu

erreichen, muss zunächst eine Gruppe mit Oberflächenknoten erzeugt werden. Wählen Sie im Menü

Oberflächengruppe erzeugen

Und die folgende Eingabemaske wird erscheinen:

Bild 4-2 : Erzeugung einer Knotengruppe mit Knoten der Oberfläche

Wählen Sie Start und die folgende Maske wird erscheinen:


Bild 4-3 : Abfrage zur Erzeugung einer neuen Datenbank

Wählen Sie Ja

4.3.2. Oberflächenelemente erzeugen

Einige Benutzer verwenden auf der Bauteiloberfläche zusätzlich Plattenelemente, so dass immer ein ebener

Spannungszustand gewährleistet ist. Der Spannungstensor enthält dann nur 4 (bzw. drei verschiedene) Elemente und

nicht 9 (bzw. 6 verschiedene) – wie beim allgemeinen Tensor für den räumlichen Spannungszustand.

Diese Vorgehensweise ist möglich aber nicht unbedingt erforderlich. Sie muss im Ergebnis auch zu ähnlichen

Ergebnissen führen wie ohne die Verwendung von Plattenelementen.

Benutzer, die bisher diese Vorgehensweise nicht praktiziert haben, sollten zunächst darauf verzichten.

Nach Wahl von

Oberflächenelemente erzeugen

aus dem Menü erscheint folgende Maske:

Bild 4-4 : Abfrage zur Erzeugung von dünnen Plattenelementen auf der Oberfläche


Die Nummer, der Name der Gruppe und die Dicke der Plattenelemente kann der Benutzer nach seinen Bedürfnissen

wählen.

Bild 4-5 : Zuordnung der Materialeigenschaften zu den Plattenelementen der Oberfläche

Der Elastizitätsmodul sollte klein gegenüber dem verwendeten Grundwerkstoff sein. Man kann eine eigene Gruppe dafür

definieren, man kann aber auch einen Werkstoff mit niedrigem E-Modul – z.B. Aluminium wenn das Ausgangsmaterial

Stahl ist - wählen, das eine geeignet kleinen E-Modul im Vergleich zu Stahl hat. In der Maske oben erfolgt die Auswahl

dieses Materials.

Wählen Sie dieses nun aus.

Wählen Sie nun die Elemente aus, für die eine Lebensdauerberechnung erfolgen soll. Im den meisten Fällen wird man

alle Elemente der Oberfläche wählen (diese können später in winLIFE 4.0 weiter reduziert werden).

Bild 4-6 : Auswahl von Elementen der Oberfläche

Wählen Sie die Elemente aus.


Bild 4-7 Auswahl zur Aktualisierung der Datenbank

Um die Datenbasis zu aktualisieren wählen Sie Ja um fortzufahren.

4.3.3. Schweißnahtgruppen erzeugen Die unterschiedlichen Properties der Bleche ermöglichen nun die Identifikation von Schweißnähten. Dabei werden

Bleche gesucht, die miteinander durch Knoten verbunden sind. Die gefundenen Knoten sind Stöße der Bleche und

kennzeichnen die Schweißnähte. Es werden alle Elemente, die an diesen Knoten der Stöße liegen zu

Schweißnahtgruppen zusammengefaßt.

Im folgenden Fenster gibt man eine Startnummer für die Nahtgruppen an und einen Namen.

Bild 4-8 : Auswahl zur Erzeugung einer Schweißnahtgruppe

4.3.4. Spannungen für winLIFE exportieren (uniaxialer Fall) Für den Datenexport Muß zwischen uniaxial (=proportional), multiaxial, nichtlinear und Schweißnaht unterschieden

werden, da der Aufbau der Exportdateien unterschiedlich ist.

Folgende Zuordnung ist zu beachten (nur die grau hinterlegte Zeile ist möglich):


Tabelle: Zuordnung der selektierten Auswahlbedingung, notwendiges winLIFE 4.0 Modul und Berechnungsmöglichkeit

Auswahl Notwendig ist

das Modul

Geeignet für Berechnung

von

Limitierungen Aufwand

Uniaxialer Export winLIFE

BASIC

Proportionale Lebensdauer

für eine Last-Zeit-Funktion

Vergleichsspannung nur

aus Hauptspannung

gering

Multiaxialer Export oder

QUICK CHECK

winLIFE

MULTIAXIAL

Kritische Schnittebene

multiaxial,

max. 200 Last-Zeit-

Funktionen

Hoch


Quick CHECK

winLIFE FKM

QUICKCHECK

Dauerfestigkeitsnachweis Keine Zeitverläufe, nur

Worst Case Szenario

Sehr gering

Nichtlinearer Export winLIFE

MULTIAXIAL

Geometrisch und

physikalisch nichtlinear

Max. 20 000 Knoten mittel

Schweißnaht

Strukturspannungskonzept

winLIFE

MULTIAXIAL

Nahtschweißverbindungen,

Berechnung nach

akzeptierten Standards

Knotenlinien müssen in

definierter Weise parallel

und senkrecht zur Naht

angeordnet sein.

hoch (bei FE-

Modellierung)

Schweißnaht Hot Spots winLIFE

MULTIAXIAL


Berechnung mit

Plattenelementen

Nur für Plattenelemente

geeignet, Begrenzte

Genauigkeit für Hot-Spot

aber ausreichend

Gering

Schweißnaht Hot Spots

für Quick CHECK

winLIFE FKM

QUICKCHECK


Berechnung mit einfachen

Platten akzeptierten

Standards


geeignet, Nur

Dauerfestigkeitsnachweis

Sehr gering

Datei erzeugen für die

Regressionsanalyse des

Spannungsgradienten

winLIFE

MULTIAXIAL

Erzeugung des bez.

Spanungsgradienten zur

lokalen Modifikation der

WL

Nur Oberflächenknoten Hoch

Spannungsgradient für

wenige Solids

winLIFE

MULTIAXIAL

Erzeugung des bez.

Spanungsgradienten für

ausgewählt Knoten zur


WL

Nur Oberflächenknoten Mittel

benutzerdefiniert winLIFE

MULTIAXIAL

Benutzerdefinierte

Auswahl zur Erzeugung

einer individuellen

Schnittstellendatei möglich

hoch


Bild 4-9 : Auswahlmaske in FEMAP zur Erzeugung der Export-Daten für winLIFE.

Exportiert werden können Knotenspannungen oder Elementspannungen, wobei Elementspannungen zur Zeit nur für

Plate-Elemente ausgegeben werden. Unter dem Punkt Spannungsart ist die entsprechende Auswahl zu treffen.

Die Berechnungsmethode legt die Art der Spannungsextrapolation an den Knoten fest. Wird Max gewählt, wird die an

einem Knoten vorliegende größte Spannung verwendet. Im Fall der Wahl von Average wird der Mittelwert der

Spannungen an einem Knoten verwendet.

Es wird die Verwendung von Average empfohlen, da andernfalls sehr konservative Ergebnisse erhalten werden.


Bild 4-10 Auswahlmaske in FEMAP zur Erzeugung der Export-Daten für winLIFE

Die Elementtypen, deren Daten exportiert werden sollen, müssen ausgewählt werden. Nur die hier exportierten Daten

können später für eine Lebensdauerberechnung verwendet werden.


Bild 4-11 : Eingabemaske für den Dateinamen

Die Daten werden in eine Datei geschrieben, deren Namen der Benutzer festlegt. Diesen Namen sollte sich der Benutzer

merken, da er bei der Berechnung der Lebensdauer in winLIFE 4.0 Namen verwenden muss.

Die Zuordnung zu dem Lastfall in FEMAP erfolgt über dessen Namen. Hier wurde der Default-Name NX NASTRAN

CASE 1 nicht verändert. Der Benutzer kann jedoch auch einen anderen Namen wählen. Es können mehrere Lastfälle

gleichzeitig ausgewählt werden.


Bild 4-12 Maske zur Auswahl des Output Set

Um die darzustellenden Knoten anzuzeigen, müssen diese zunächst ausgewählt werden. In den meisten Fällen wird man

Alles auswählen verwenden.

Bild 4-13 Maske zur Auswahl von Knoten


4.3.5. Spannungen für winLIFE exportieren (multiaxialer Fall)

Im multiaxialen Fall wird eine größere Datenmenge exportiert und es ist auch mehr Information dazu nötig.

Folgende Zuordnung ist zu beachten (alle grau hinterlegten Zeilen sind möglich):

Tabelle: Zuordnung der selektierten Auswahlbedingung, notwendiges winLIFE FKM QUICKCHECK Modul und

Berechnungsmöglichkeit

Auswahl Notwendig ist

das Modul

Geeignet für Berechnung

von

Limitierungen Aufwand

Uniaxialer Export winLIFE FKM

QUICKCHECK

Proportionale Lebensdauer

für eine Last-Zeit-Funktion

Vergleichsspannung nur

aus Hauptspannung

gering


QUICK CHECK

winLIFE

MULTIAXIAL

Kritische Schnittebene

multiaxial,

max. 200 Last-Zeit-

Funktionen

Hoch


Quick CHECK

winLIFE FKM

QUICKCHECK

Dauerfestigkeitsnachweis Keine Zeitverläufe, nur

Worst Case Szenario

Sehr gering

Nichtlinearer Export winLIFE

MULTIAXIAL

Geometrisch und

physikalisch nichtlinear

Max. 20 000 Knoten mittel

Schweißnaht

Strukturspannungskonzept

winLIFE

MULTIAXIAL


Berechnung nach

akzeptierten Standards

Knotenlinien müssen in

definierter Weise parallel

und senkrecht zur Naht

angeordnet sein.

hoch (bei FE-

Modellierung)

Schweißnaht Hot Spots winLIFE

MULTIAXIAL


Berechnung mit

Plattenelementen


geeignet, Begrenzte

Genauigkeit für Hot-Spot

aber ausreichend

Gering

Schweißnaht Hot Spots

für Quick CHECK

winLIFE FKM

QUICKCHECK


Berechnung mit einfachen

Platten akzeptierten

Standards


geeignet, nur

Dauerfestigkeitsnachweis

Sehr gering

Datei erzeugen für die

Regressionsanalyse des

Spannungsgradienten

winLIFE

MULTIAXIAL

Erzeugung des bez.

Spanungsgradienten zur


WL

Nur Oberflächenknoten Hoch

Spannungsgradient für

wenige Solids

winLIFE

MULTIAXIAL

Erzeugung des bez.

Spanungsgradienten für

ausgewählt Knoten zur


WL

Nur Oberflächenknoten Mittel

benutzerdefiniert winLIFE

MULTIAXIAL

Benutzerdefinierte

Auswahl zur Erzeugung

einer individuellen

Schnittstellendatei möglich

hoch



Da bei unterschiedlichen Richtungen der Koordinatenachsen der verschiedenen Plattenelemente eine falsche Addition

der Knotenspannungen erfolgt, müssen die Koordinatenachsen bei nicht übereinstimmenden Koordinatenrichtungen

transformiert werden!



Dazu wird ein Richtungsvektor benötigt, der NICHT senkrecht zur Oberfläche stehen darf. Wird ein Vektor senkrecht

zur Oberfläche gewählt, so erhält man eine Fehlermeldung.

Im multiaxialen Fall muss für jeden Lastfall eine Datei mit den Spannungsergebnissen der Knoten/Elemente erzeugt

werden. Der Name wird vom Benutzer festgelegt. Dieser Name muss später in winLIFE 4.0 werden, wodurch die

Zuordnung zu dem berechneten Lastfall dort erfolgt.

Spannungsexport


Wird bei einem multiaxialen Export unter Spannungsbezeichnung „Standard linear gewählt, werden folgende Vektorn

exportiert.

Für Solid-Elemente Für Schalenelemente

Wird unter Spannungsbezeichnung „Nichtlinear“ gewählt, werden folgende Vektoren exportiert:

Für Solid-Elemente Für Schalenelemente

Bei einem uniaxialen Export werden die entsprechenden Hauptspannungen (linear, nichtlinear) exportiert.

Bemerkung: Ergebnisse aus dem Programm ADINA werden in Femap als nichtlineare Spannungen gelistet.

Bild 4-16 Eingabemaske für den Dateinamen


Hier wurde für den Namen des Lastfalls der von FEMAP vorgeschlagene Default-Name NX NASTRAN CASE 1

verwendet. Der Benutzer kann jedoch auch einen anderen Namen wählen. Die oben dargestellte Eingabemaske wird für

jeden Lastfall einmal aufgerufen.

Bild 4-17 Maske zur Auswahl des Output Set

Die interessierenden Knoten können gewählt werden. In den meisten Fällen wird man nur die Knoten an der Oberfläche

wählen und damit die zuvor definierte Gruppe wählen.

Bild 4-18 Maske zur Auswahl von Knoten


Überprüfen Sie ihre Programmdokumentation bezüglich der originalen Definition des Koordinatensystems. Die neue

Komponente Kraft, Spannung und Dehnung wird in den benutzerdefinierten Ausgabefile geschrieben. (300000+).

4.3.6. Import der Schadenssummen aus winLIFE Nachdem eine winLIFE FKM QUICKCHECK Berechnung durchgeführt wurde, können die Ergebnisse von FEMAP

eingelesen werden, um einen Kontur-Plot darzustellen.

winLIFE 4.0 eine Datei mit den Ergebnissen der Lebensdauerberechnung und es wird eine Dateinamenerweiterung

*.exp oder *.neu verwendet. Der Name der Datei wurde in winLIFE 4.0.

In FEMAP wählen Sie aus dem Hauptmenü

winLIFE / Schäden importieren

Es öffnet sich die folgende Maske:

Bild 4-19: Maske zur Wahl der Ergebnisdatei um diese in FEMAP einzulesen

Die folgende Meldung erscheint dann, wenn bereits eine Datei (Output-Set) in Femap eingelesen wurde. Drücken Sie

OK und benennen Sie in FEMAP das vorhandene Output-Set um oder löschen Sie das vorhandene Output-Set. Dann

kann der Import der winLIFE 4.0 erneut durchgeführt werden.


Bild 4-20 Hinweis bei Existenz des identischen Dateinamens

Das gewünschte Output-Set muß gewählt werden. Dazu wird in FEMAP

View / Select / Deformed and Contour Data

gewählt und die folgende Maske erscheint. Es muss der Output-Vektor 200005 gewählt werden.

Bild 4-21: Maske zur Auswahl beim Postprocessing

Daraufhin erscheint die folgende Grafik.


Bild 4-22: visualisiertes Ergebnis der Lebensdauerberechnung in EMAP

Man sieht, dass die Farbabstufung ungünstig ist. Durch Drücken von

View / Options

Und der folgenden Eingabe.

Bild 4-23: Maske zur Wahl von Optionen zur Ergebnisdarstellung

Die dann entstehende folgende Grafik macht den Schadensbereich besser sichtbar.


Bild 4-24: Ergebnisdarstellung nach Modifikation der Parameter

Für den Fall des Exports von Element-Spannungen aus Femap zu winLIFE 4.0, sollten die folgenden Einstellungen

getroffen werden.

Bild 4-25: Einstellungen bei dem Export von Ergebnissen von Elementen

4.3.7. Dateien und Verzeichnis Aufbau der winLIFE-Importdatei *.LST

Der Datentransfer erfolgt über die Datei mit der Endung *.LST. Diese ist detailliert beschrieben.


4.3.8. Knotenliste ausgeben

Der Befehl exportiere Knotenliste gibt eine Liste von Knotennummern in eine Datei mit der Endung *.kno aus.

Bild 4-26: : Auswahlmaske zur Erzeugung einer Knotenliste

Der Anwender wählt interessierende Knoten aus und gibt eine Ausgabe-Datei an.

4.4. Verwendung der Original-FEMAP Befehle

Die winLIFE Standard-Schnittstelle basierend auf FEMAP APIs ist komfortabel und erprobt. Bei sehr großen

Knotenzahlen (> 10 000) können die Zeiten des Datentransfers jedoch groß werden und es wird der direkte Export von

der FEMAP-Benutzeroberfläche empfohlen. Dazu wird die Datei LIFE_FMT.esp auf der winLIFE 4.0 CD mitgeliefert,

die die Datenstruktur vorgibt. Diese muss in das FEMAP Installationsverzeichnis kopiert werden z.B. in:

C:\FEMAPv102\.

In FEMAP wird dann unter File -> Preferences im Reiter "Library/Startup" die Datei LIFE_FMT.esp als Formatdatei

angegeben (anstelle von z.B. format.esp). Die Makros werden anschließend als Programm File in FEMAP ausgeführt.

Die Handhabung ist komplizierter als bei der Verwendung der API-Schnittstelle. Sie ist nur erfahrenen Benutzern zu

empfehlen.

Da in FEMAP in den APIs oftmals Änderungen vorgenommen werden, soll hier nur das prinzipielle Vorgehen an Hand

eines Beispiels beschrieben werden. Es wurde dazu die Version FEMAP Version 10.2.0 verwendet.

Das Beispiel stellt eine uniaxiale Belastung unter Verwendung von Plate-Elementen dar.

Die Befehle können mit Hilfe des FEMAP-Makro-Rekorders aufgezeichnet werden und so eine Programm-Datei

erzeugen. In den folgenden Bildern ist der Ablauf dargestellt. Die Reihenfolge der Befehls-Eingaben ist mit Nummern

1,2 usw. bezeichnet.


Bild 4-27: Aktionsfolge zur Darstellung

Kopieren der Output Vektoren in ein neues Output-SET.

Befehl: Modell Output Process






Befehl: Modell Output Process

Konvertieren der Elementspannungen zu Knotenspannungen


Für den uniaxialen Fall: Wahl der Vektoren 7026, 7027, 7426,7427





Ausgabe der Spannungen

List Output Use Format

Wahl des Output Sets










Wahl der auszugebenden Knoten

Bild 4-41: Aktionsfolge zur Darstellung Die Ausgabe der Knotenspannungen erfolgt in dem Message Fenster. Die Werte können nun kopiert werden für die

Erzeugung einer *.LST Datei.


winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE Interface für ANSYS 47

5. Interface für ANSYS

5.1. Interface für die Grundfunktionen zu ANSYS (V2.3) Dieses spezielle Interface wurde von der AWOTEC GmbH und der Steinbeis-Stiftung entwickelt.

Die ANSYS Schnittstelle ist eine Sammlung von APDL (Ansys Parametric Design Language) Makros die den Export

der FE-Ergebnisse sowie den Import der winLIFE-Resultate und die Darstellung dieser Ergebnisse ermöglichen. Das

Pre- und Postprocessing kann sowohl in der klassischen ANSYS Benutzeroberfläche "Mechanical APDL" als auch in

der Arbeitsplattform "ANSYS Workbench" durchgeführt werden. Nachstehend sind die einzelnen Menüs bei

interaktiver Arbeitsweise und anschließend die Eingabegrößen der verwendeten Makros dokumentiert. Die Makros

können in einen automatischen Programmablauf, der durch ein APDL Script ausgeführt wird, eingebunden werden.

5.1.1. Laufzeitumgebung für die Makros

Das Interface wurde unter folgenden Bedingungen getestet:

ANSYS Release V13.0 bis V14.5

Unterstützte Elementtypen:

Solid: 45, 92, 95, 185, 186, 187, 190

Plane: 42, 182, 183

Shell: 41, 43, 63, 93, 181, 281

Beam: geplant für nächste Version

Link: geplant für nächste Version

Unterstütze Berechnungsarten:

uniaxial und multiaxial; Schweißnähte für Solids und Shells

5.1.2. Installation

Der Ablageordner der "ANSYS to winLIFE" Schnittstellen Makros muss über die Systemvariable ANSYS_macrolib in

den Umgebungsvariablen der Windows Systemsteuerung definiert werden. Die Makros sind auf der winLIFE-CD zu

finden.

48 Interface für ANSYS winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Bild 5-1

5.1.3. Preprocessing in ANSYS Workbench

5.1.3.1. Project Schematic Workflow

Für die interaktive Bedienung der Schnittstelle ist die Verknüpfung eines Mechanical APDL Objektes mit der Lösung

des Mechanical Objektes (Simulation) erforderlich. Diese Verknüpfung wird am besten vor dem Starten der Lösung

eingefügt!

Bild 5-2

Der Datenexport kann jedoch auch über das Ansprechen der Schnittstellen-Makros direkt in Commands Objekten im

Mechanical Strukturbaum erfolgen. Mechanical APDL ist dann nur zur Darstellung der Ergebnisse erforderlich.


Bild 5-3

Vor dem Starten des Gleichungslösers durch den Befehl "SOLVE" in der Mechanical Oberfläche ist es erforderlich

unter den Analyseeinstellungen im Detailfenster folgende Einstellungen vorzunehmen:

save ANSYS db: YES

Delete Unneeded Files: NO

Bei späterer Verwendung des winLIFE Viewers muss die Datenbasis im *.cdb Format über die Befehlseingabe

„cdwrite,db,‘filename‘,cdb“ in einem Command Snippet gespeichert werden.

Bild 5-4

5.1.3.2. Named Selections

Alle Knoten und Elemente für die eine Auswertung durchgeführt werden soll, müssen über Named Selections

(Komponenten) definiert werden. Dabei ist darauf zu achten, im Detailfenster die Definition "Send to Solver" auf YES

zu setzen.


Bild 5-5

5.1.3.3. Ausführen der Schnittstelle

Zum Starten der Schnittstelle wird das Mechanical APDL Fenster über das RMB-Menü mit dem Befehl "Edit in

Mechanical APDL" geöffnet.

Bild 5-6

Danach sind in der Befehlszeile folgende Kommandos einzugeben:

RESUME

WINLIFE,1

5.1.4. Die winLIFE Toolbar

Zur interaktiven Bedienung stehen in der Mechanical APDL Anwendung mehrere Befehlsleisten zur Verfügung. Diese

werden mit dem Befehl WINLIFE,1 aktiviert.

5.1.4.1. winLIFE MAIN Toolbar - winLIFE_main.abbr

Hauptmenü für die Bedienung der Schnittstelle


Bild 5-7

5.1.4.2. winLIFE EXPORT Toolbar - winLIFE_exp.abbr

Definition der Parameter, Dateinamen und Einstellungen für den Export der Spannungen aus der FE-Berechnung.

Bild 5-8

5.1.4.3. winLIFE IMPORT Toolbar - winLIFE_imp.abbr

Definition der Dateinamen und Parameter für den Import der winLIFE Ergebnisdatei.


Bild 5-9

5.1.4.4. winLIFE POST Toolbar - winLIFE_post.abbr

Mit den Befehlen der POST-Toolbar können die Ergebnisgrößen von winLIFE wie Schädigung oder Sicherheitsfaktor

als Konturplot in ANSYS dargestellt werden.

5.1.5. winLIFE to ANSYS Schnittstellen-MAKROS

5.1.5.1. winlife.mac (V2.3)

WINLIFE,TLB_KEY,PAR_KEY,STD_KEY


Aktiviert die winLIFE to ANSYS Toolbar

TLB_KEY … aktiviert winLIFE Menüleisten

1 = Standard Toolbar

2 = Export Toolbar

3 = Import Toolbar

4 = Post Toolbar

5 = INFO Text

PAR_KEY … 0 = Default Parameterwerte werden Gesetzt (wl_param.mac)

≠0 keine Aktion

STD_KEY … 0 = Die aktuelle Toolbar wird als "Standard" Toolbar gesichert

≠0 keine Aktion

Note:

Für die Verwendung der Schnittstellenmakros über die Befehlszeile oder in einem Programmskript ist die Ausführung

dieses Befehls nicht erforderlich. Sollten jedoch die Defaultwerte von Parametern verwendet werden, empfiehlt es sich

diese über den Aufruf „wl_param“ zu Beginn des Exports zu setzen.

5.1.5.2. wl_nskin.mac

WL_NSKIN,XMODE,CMN_NAME

WL_NSKIN erzeugt eine Knotenkomponente 'cmn_name' mit den "externen" Knoten

der selektierten Elemente. ("externe" Knoten sind Knoten auf freien Elementflächen)

XMODE … Auswahl des Interaktiven Modus

0 = Ausführung des Befehls über Befehlszeile oder Skript

1 = Aktiviert die Anzeige von Eingabemenüs

CMN_NAME … Name der Knotenkomponente [Character Parameter]

Note:

Bei der Definition des Komponentennamens über den Behfehlsaufruf muss dieser zwischen zwei Hochkommas gesetzt

werden. (z.B. wl_nskin,,'kerbe')

Bei der interaktiven Definition über das Dialogfeld dürfen diese jedoch nicht gesetzt werden!

5.1.5.3. wl_eskin.mac

WL_ESKIN,XMODE,CMN_NAME,CME_NAME

WL_ESKIN erzeugt Schalenelemente zur Evaluierung der Spannungen an der

Oberfläche von Solidelementen. Diese Technik wird auch als "skinning" bezeichnet.

Die Knoten der Komponente 'cmn_name' dient zur Beschreibung des "skin" Gebiets.

Die erstellten Elemente werden in der Komponente 'cme_name' gruppiert.





CMN_NAME … Name der Knotenkomponente [Character Parameter]

CME_NAME … Name der Elementkomponente [Character Parameter]

Note:

Bei der Definition der Komponentennamen über den Befehlsaufruf muss dieser zwischen zwei Hochkommas gesetzt

werden. (z.B. wl_eskin,,'kerbe','skin')


5.1.5.4. wl_settype.mac

WL_SETTYPE,XMODE,WET

WL_SETTYPE legt den Exporttyp fest




WET … Exporttyp

1 = UNIAXIAL

2 = MULTIAXIAL

3 = Schweißnaht Extrapolation

4 = Schweißnaht Multiplier

Note:

Der Exporttyp WET=3 wird derzeit nur für Solid-Elemente unterstützt

5.1.5.5. wl_setelem.mac

WL_SETELEM,XMODE,ESOLID,ESHELL,EBEAM,ELINK,SKINKEY

WL_SETELEM legt den Elementtyp für den Export fest




ESOLID … 0/1 = Nein/Ja - Solidelemente

ESHELL … 0/1 = Nein/Ja - Schalenelemente

EBEAM … 0/1 = Nein/Ja - Balkenelemente (dzt. noch nicht unterstützt)

ELINK … 0/1 = Nein/Ja - Stabelemente (dzt. noch nicht unterstützt)

SKINKEY ... 0/1 = Nein/Ja – Skinning Technik für Solids verwenden


Note:

Die Anwendung der „Skinning Technik“ erfordert die vorherige Definition der erforderlichen Knoten- und

Elementkomponenten über die Macros wl_nskin.mac sowie wl_eskin.mac

5.1.5.6. wl_rsys.mac

WL_RSYS,XMODE,CS_EXP

WL_RSYS definiert das Ausgabekoordinatensystem für den Export




CS_EXP … Ausgabekoordinatensystem

-1 = RSYS SOLU (Elementkoordinatensystem)

≠-1 = Nummer eines definierten Koordinatensystems

Note:

Bei dem Export von unstrukturiert vernetzten Schalenelementen ist besonders auf das Ergebniskoordinatensystem zu

achten, da die gemittelten Knotenergebnisse unterschiedliche Ausrichtungen der Elementkoordinatensysteme nicht

berücksichtigen. Es empfiehlt sich daher nach der automatischen Vernetzung, jedoch vor dem Starten der Lösung, die

Elementkoordinatensysteme gezielt auszurichten!

5.1.5.7. wl_extrap.mac

WL_EXTRAP,XMODE,XTYPE,XF_0,HSTYP,HSTHK,WLFAT,HSTOE,HSPATH,HSPLO

WL_EXTRAP definiert die Extrapolationsparameter für den Export von

Schweißnähten




XTYPE … Extrapolationsmethode

0 = automatische Klassifizierung nach IIW

1 = lineare Extrapolation (2 Stützpunkte)

2 = quadratische Extrapolation (3 Stützpunkte)

3 = lineare extrapolation für grobe Netze

XF_0 ... Multiplikator für Multiplier Methode

HSTYP ... 1 = „a“ / 2 = „b“ HotSpot

HSTHK ... Blechdicke am Hotspot

WLFAT... FAT Klasse (nur zur Dokumentation)

HSTOE ... Linie des SN Fußpunktes

HSPATH ... Extrapolationspfad normal zur SN

HSPLO ... 0/1 = Nein/Ja – Pfadplot der Extrapolation erstellen


Note:

Die Faktoren zur Extrapolation sind entsprechend den Empfehlungen der IIW Richtlinie direkt im Makro hinterlegt.

Änderungen an diesen Faktoren müssen direkt im Programmcode vorgenommen werden.

5.1.5.8. wl_lstep.mac

WL_LSTEP,XMODE,LSSTART,LSEND

WL_LSTEP legt den Bereich der zu exportierenden Lastfälle fest.




LSSTART … Erster Lastfall

LSEND ... Letzter Lastfall

Note:

Durch die beiden Parameter LSSTART und LSEND werden alle, eventuell vorhandenen, Lastfälle die zwischen diesen

beiden liegen exportiert. Ist dies nicht gewünscht müssen die Lastfälle mit nacheinander durchgeführten Befehlsaufrufen

exportiert werden.

5.1.5.9. wl_export.mac

WL_EXPORT,XMODE,F_APPEND,E_FILNAM,CME_NAME,WLSTART,WLEND

WL_EXPORT schreibt die Spannungstensoren der selektierten Knoten unter der

Berücksichtigung der zuvor gesetzten Einstellungen in die winLIFE Eingabedateien

*.lst und *.wld




F_APPEND … Aktiviert das Schreiben von Daten in bereits vorhandene Dateien

0 = eventuell vorhandene Dateien werden überschrieben

1 = eventuell vorhandene Dateien werden ergänzt

E_FILNAM ... Dateiname der Exportdatei [Character Parameter]

CME_NAME ... Name der Skin – Element Komponente [Character Parameter]

WLSTART ... Nummer der ersten Schweissnaht oder Hot Spot für den Export

WLEND ... Nummer der ersten Schweissnaht oder Hot Spot für den Export

Note:

Bei der Definition des Dateinamens über den Befehlsaufruf muss dieser zwischen zwei Hochkommas gesetzt werden.

(z.B. wl_export,,,'Bsp1')


ACHTUNG! die Länge der Dateinamen sollte auf 8 Zeichen beschränkt werden!


Durch die beiden Parameter WLSTART und WLEND werden alle, eventuell vorhandenen, SN die zwischen diesen

beiden liegen exportiert. Ist dies nicht gewünscht müssen die SN mit nacheinander durchgeführten Befehlsaufrufen

exportiert werden.

Die Makros eu_solid.mac, eu_shell.mac, em_solid.mac, em_shell.mac, ewm_solid.mac, ewm_shell.max und

ewx_solid.mac sind Unterroutinen für den Export und können nur in diesem Kontext verwendet werden.

5.1.5.10. wl_import.mac

WL_IMPORT,XMODE,I_FILNAM,I_ARRAY

WL_IMPORT liest die winLIFE Ergebnisgrößen aus der Datei *.exp in einen

Benutzerdefinierten ARRAY-Parameter ein.



1 = interaktiver Start des Imports

2 = Aktiviert die Anzeige des Eingabemenüs

I_FILNAM … Dateiname der Importdatei [Character Parameter]

I_ARRAY ... Name des Ergebnis - ARRAYS [Character Parameter]

Note:

Bei der Definition des Dateinamens über den Befehlsaufruf muss dieser zwischen zwei Hochkommas gesetzt werden.

(z.B. wl_import,,,'Bsp1')


ACHTUNG! die Länge der Dateinamen sollte auf 8 Zeichen beschränkt werden!

5.1.5.11. wl_post.mac (V2.0)

WL_POST,XMODE,PL_ARRAY,P_TYPE,R_TYPE

WL_POST liest angeforderte winLIFE Ergebnisgrößen aus einem definierten

ARRAY-Parameter aus und erstellt einen Plot oder listet die gewünschten

Ergebnisse.




2 = Rücksetzen der Darstellung auf ANSYS Ergebnisse

PL_ARRAY ... Name des Ergebnis - ARRAYS [Character Parameter]

P_TYPE ... Art der Ergebnisdarstellung

0 = Daten werden nur eingelesen

1 = Konturplots werden erstellt

2 = Ergebnisse werden im Output Fenster gelistet

R_TYPE ... Ergebnisgröße


1 = Schädigung [D]

2 = Äquivalente Amplitude für ein Schwingspiel [EA_1]

3 = Äqu. Amplitude für die Summenlastspielzahl [EA_nsum]

4 = Äquivalente Amplitude für die Dauerfestigkeit [EA_ND]

5 = Auslastungsgrad [Utilization]

6 = kritische Schnittebene [critical plane]

7 = Schweißnaht Nummer

8 = FAT Klasse

Note:

Die Darstellung der Konturplots erfolgt im Graphikmodus /Graphics,Full der Modus /Graphics,Power kann zur

Darstellung der Ergebnisse nicht verwendet werden !

5.1.5.12. wl_param.mac

In dieser Datei sind die Default-Werte für die verwendeten Parameter sowie die

"Standard" Dateinamen der winLIFE to ANSYS Schnittstellen Makros hinterlegt.

Diese Werte können vom Benutzer angepasst und verändert werden. Nachstehend

sind die verwendeten Parameter mit den ausgelieferten Standardeinstellungen

angeführt:

Parameter Default

e_filnam active jobname

i_filnam active jobname

wet 1

esolid 1

eshell 1

ebeam 0

elink 0

Skinkey 0

cs_exp 0

hstype 1

xsthk 1

xtype 1

xf_0 1.00

wlfat 100

hsplo 0

hstoe 1

hspath 1

wlstart 1

wlend 1

lsstart 1

lsend 1

f_append 0

cmn_name n_skin

cme_name e_skin

i_array wl_res

pl_array %i_array%

p_type 1

r_type 1


5.1.6. Datei Zusammenfassung (V2.3)

Bezeichnung Datei Version

Menüleisten winLIFE_main.abbr 1.0

winLIFE_exp.abbr 1.0

winLIFE_imp.abbr 1.0

winLIFE_post.abbr 2.0

0) Allgemein winLIFE.mac 2.3

1) Preprozessing wl_nskin.mac 2.0

wl_eskin.mac 2.0

2) Export der Ergebnisse wl_settype.mac 2.3

wl_setelem.mac 2.2

wl_rsys.mac 2.0

wl_extrap.mac 2.2

wl_lstep.mac 2.0

wl_export.mac 2.3

eu_solid.mac 2.2

eu_shell.mac 2.0

em_solid.mac 2.2

em_shell.mac 2.0

ewm_solid.mac 2.3

Ewm_shell.mac 2.3

ewx_solid.mac 2.3

3) Import der Ergebnisse wl_import.mac 2.1

4) Darstellung der Ergebnisse im

Postprocessor

wl_post.mac 2.0

5) Parameter wl_param.mac 2.3

5.2. Interface für Nahtschweißverbindungen Dieses spezielle Interface wurde von Herrn Artner (CADFEM) zusammen mit Herrn Tangorra (Windtec) und der

Steinbeis-Stiftung für die Berechnung von Nahtschweißverbindungen geschrieben.

Wir danken der Firma WindtEC für die Genehmigung, diese Makros an winLIFE-Kunden weiterzugeben. Die Makros

sind nur für diese Anwendung geschrieben und die Modell Erfordernisse und der Standard Ablauf ist im folgenden

beschrieben.

5.2.1. Laufzeitumgebung für die Makros

Das Interface wurde unter folgenden Bedingungen getestet:


ANSYS Release V11.0

Solid Elements (Solid 186, Solid 187)

Die Makros müssen in das Arbeitsverzeichnis der ANSYS Datenbank Datei (file.db) kopiert werden. Die Makros sind

auf der winLIFE-CD zu finden.

5.2.2. Schritt 1) Preprocessing der Schweißnähte

Eine Schweißnaht muss über zwei benannte Komponenten definiert werden:

wf_%num% … Fläche der Schweißnaht

wl_%num% … Linie der Schweißnahtübergangskerbe

%num% … Identifikationsnmumer der Schweißnaht

Die folgenden Bilder stammen aus der ANSYS Workbench Umgebung.

Das Preprocessing kann alternativ mit der Workbench or aber in der Classic Umgebung von ANSYS realisiert werden.

Bild 5-10


Bild 5-11

5.2.3. Step 2) Export der Ergebnisse von ANSYS nach winLIFE

5.2.3.1. Beim Export werden Dateien mit dem Spannungstensor der Knoten der Schweißnaht für jeden Lastfall erzeugt.

‚weld_1_lc1.lst‘ (Tensor für Schweißnaht 1, Lastfall 1).

In der Datei ‚weld_1.wld‘ wird der Normalenvektor der Schweißnaht für jeden Knoten der Schweißnaht geschrieben.

5.2.3.2. Der Export erfolgt mit der wldexp.mac Datei, die direkt mit ANSYS-Makros von der Kommandozeile ausgeführt wird. wldexpsum,arg1,arg2,arg3,arg4

arg1 … Nummer der ersten Schweißnaht

arg2 … Nummer der letzten Schweißnaht (muss eine geschlossenen Schleife sein)

arg3 … FAT-Kategorie der Schweißnähte

arg4 … Spannungserhöhungsfaktor

(in Prozent, die Spannungen werden damit multipliziert)

Note:

Der Export der Ergebnisse muss in der ANSYS Classic Schnittstelle erfolgen.

Die Datenbank file.db und die Ergebnisdatei .rst müssen in dem aktuellen Arbeitsverzeichnis existieren.

Die Makros müssen in dem Arbeitsverzeichnis existieren.


5.2.4. Schritt 2a) Überprüfung des Vektors für den Export

Eine grafische Darstellung des Einheits-Normalenvektors kann mit folgendem Makro erfolgen:

‚vectcheck.mac‘

vectcheck,arg1,arg2



Hinweis: Der Export der Ergebnisse muß in der ANSYS Classic Schnittstelle erfolgen. Die Datenbank file.db und die

Ergebnisdatei *.rst müssen in dem aktuellen Arbeitsverzeichnis existieren. Die Makros müssen in dem

Arbeitsverzeichnis existieren.

Bild 5-12


Bild 5-13

5.2.5. Schritt 3) Vorbereitung der Datenbank für den Import

dmgparm.mac

Hinweis: Bevor das erste Ergebnis eingelesen wird, muss das Makro dmgparm.mac von der ANSYS Kommandozeile

ausgeführt werden.

5.2.6. Schritt 4) Summierung der Schadenssummen

Wenn mehrere Schweißnähte gemeinsame Knoten haben, dann müssen dort die Schäden addiert werden, was durch

folgendes Makro erfolgt:

wldimpsum,arg1,arg2



Die Importfunktion liest die in winLIFE berechnete Schadenssumme aus der winLIFE Ergebnisdatei ‚wld_1.erg‘

Der Import wird mit dem Makro wldimp.mac direkt von der ANSYS Kommando-Zeile ausgeführt.

Hinweis: Der Import der Ergebnisse muss in der ANSYS Classic Schnittstelle erfolgen. Die Datenbank file.db und die

Ergebnisdatei .rst müssen in dem aktuellen Arbeitsverzeichnis existieren. Die Makros müssen in dem Arbeitsverzeichnis

existieren. Das Feld der Schadensparameter muss vorher mit Hilfe des dmgpar.mac Makros erzeugt worden sein.

5.2.7. Schritt 5) Import der Ergebnisse von winLIFE nach ANSYS

Die grafische Darstellung der Schadenssumme erfolgt mit dem Makro wldpost.mac . Es wird direkt von der ANSYS

Kommando-Zeile ausgeführt.

Der Import von wenigstens einem Ergebnis einer Schweißnaht muss zuvor erfolgt sein.


Hinweis: Der Import der Ergebnisse muss in der ANSYS Classic Schnittstelle erfolgen.

Die Datenbank file.db und die Ergebnisdatei .rst müssen in dem aktuellen Arbeitsverzeichnis existieren.

Die Makros müssen in dem Arbeitsverzeichnis existieren.

Das Makro ersetzt epel,x (elastische Dehnung in x-Richtung) durch die berechnete Schadenssumme.

Bild 5-14

5.2.8. Datei Zusammenfassung

Schritt Datei

1) Preprozessing Keine

2) Export der Ergebnisse Wldexpsum.mac

2a) Vektorüberprüfung für Export vectcheck.mac

3) Vorbereitung der Datenbank für den

Export

dmgparm.mac

4) Import der Ergebnisse Wldimpsum.mac

5) Darstellung der Schadenssumme im

Postprocessor

wldpost.mac

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE ADINA Datenexport nach winLIFE 65

6. ADINA Datenexport nach winLIFE

6.1. Verwendung des CDI Die Datenübernahme erfolgt mit Hilfe des CDI (Custom designable Data Interface). Dazu muß in ADINA ein ASCII-

File erzeugt werden, was hier für Plate-Elemente und Solids gezeigt wird.

6.1.1. Erzeugung einer ASCII-Datei mit Plattenelementen

Für das im folgenden Bild dargestellte Modell einer gekerbten Platte soll die erforderliche Ausgabedatei erstellt werden.

Der kundige Benutzer von ADINA sollte an Hand der hier kurz dargestellten Vorgehensweise in der Lage sein, den

Ausgabefile zu erzeugen.

Bild 6-1: Starrkörper Modell eines Zugstabes in ADINA (Symmetriebedingung wurde genutzt, nur die rechte Hälfte ist dargestellt

66 ADINA Datenexport nach winLIFE winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Bild 6-2: Starrkörper Ergebnis der Spannungsberechnung

Bild 6-3: Starrkörper: Wahl der Parameter Knotenspannungen für die Ausgabe

Bild 6-4: Starrkörper Wahl der Mittelungsmethode für die Ausgabe


Bild 6-5: Starrkörper Ergebnis der Erzeugung der Ausgabedatei im ASCII-Format

Die so erzeugt Datei kann in winLIFE 4.0mit dem CDI eingelesen werden.

6.1.2. Erzeugung einer ASCII-Datei für Solidelemente

Das Modell ist ein einfacher Zylinder aus Solid-Elementen, der unter Zugbeanspruchung steht. Die folgenden Bilder

zeigen, wie ein ASCII-Export-File erstellt wird. Dieser ASCII-File wird dann mit den CDI eingelesen und die

Lebensdauer berechnet. Die Ergebnisse wurden dann wiederum in ADINA importiert.

68 ADINA Datenexport nach winLIFE winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Bild 6-6: Starrkörper: Modell des Zylinders

Bild 7: Ergebnis der Spannungsberechnung

Bild 6-8: Starrkörper Einstellungen zur Erzeugung eines winLIFE-Exportfiles


Bild 6-9: Starrkörper Ergebnis der winLIFE-Lebensdauerberechnung in ADINA dargestellt

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE ABAQUS Datenexport nach winLIFE 71

7. ABAQUS Datenexport nach winLIFE

Hinweis: Wenn der VIEWER4WINLIFE verwendet wird, dann ist damit ein sehr einfacher Datentransfer zwischen

winLIFE 4.0und ABAQUS möglich. Es kann aber auch in ABAQUS direkt mit Hilfe der CDI-Schnittstelle ein

Datentransfer von und zu winLIFE 4.0erfolgen.

7.1. Verwendung des CDI Die Datenübernahme erfolgt mit Hilfe des CDI (Custom designable Data Interface). Dazu muß in ABAQUS ein ASCII-

File erzeugt werden, was hier am Beispiel von SOLID-Elementen gezeigt wird.

7.1.1. Erzeugung einer ASCII-Datei für Solid-Elemente Für das im folgenden Bild dargestellte ABAQUS-Modell eines Balkens soll die erforderliche winLIFE 4.0-

Ausgabedatei erstellt werden. Der kundige Benutzer von ABAQUS sollte an Hand der hier kurz dargestellten

Vorgehensweise in der Lage sein, den Ausgabefile auch für andere Modelle und Elementtypen zu erzeugen.

Bild 7-1: Modell eines Balkens in ABAQUS

72 ABAQUS Datenexport nach winLIFE winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Bild 7-2: Maske Report Field Output


Bild 7-3: Festlegung des Output Formats in ABAQUS

Nachdem die Datei erzeugt wurde, wechselt man zu winLIFE 4.0und öffnet das CDI (s. nächstes Bild). Die von

ABAQUS erzeugte Datei wird darin angezeigt.

74 ABAQUS Datenexport nach winLIFE winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Bild 7-4: Ansicht des Maske des CDI zur Festlegung der Datenübernahme


Bild 7-5: alle Eingaben in der Maske zur Datenübernahme

Man beachte, dass diese Struktur der Datenübernahme unter einem vom Benutzer zu definierenden Namen – hier

Abaqus – gespeichert wird und bei zu künftigen Datenübernahmen lediglich dieser Name anzugeben ist.

Das Ergebnis dieser Operation ist die folgende Datei, die nun in winLIFE 4.0eingelesen werden kann.

Bild 7-6: Ergebnis der Datenübernahme

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE Projekttypen 77

8. Projekttypen

8.1. Quick Check Projekt

Der Projekttyp winLIFE FKM QUICKCHECK ist nicht kompatibel mit den anderen Projekttypen. Dateien dieses

Projekttyps haben die Extension *.easy.

winLIFE FKM QUICKCHECK Projekte können auch nicht im Batch-Modus bearbeitet werden. Die Funktion Kopie ist

verwendbar, die Funktion Kopie mehrfach nicht.

Ein winLIFE FKM QUICKCHECK – Projekt kann aber durch den Befehl

Datei / Kopieren in normales Projekt

umgewandelt werden.

8.2. Standard Einzelprojekt Für das Standard-Einzelprojekt sind folgende Funktionen verfügbar:

Bearbeitung im Batch-Betrieb

Kopie (nur Einstellungen): die Einstellungen des Projektes werden in ein neues Projekt kopiert.

Kopie mehrfach: Das aktive Projekt wird mehrfach kopiert. Dabei kann der Benutzer angeben, welche Parameter

variiert werden sollen. Nur die zu variierenden Parameter werden dem Benutzer angezeigt und können verändert

werden.

Kopie mehrfach aus Datei: In einer Datei können die Belastungen zusammen mit Sollzeiten angegeben werden. Aus

der Sollzeit und dem in der Datei notwendigerweise vorhandenen Zeitkanal wird der Multiplikator für die

Extrapolation berechnet.

Umwandeln in Containerprojekt: Ein Standard Einzelprojekt kann in ein Containerprojekt umgewandelt werden.

78 Projekttypen winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

8.3. Containerprojekt

Zweck eines Containerprojektes ist es, eine Vielzahl von Projekten, die sich nur in der Belastung unterscheiden, zu

managen und zu einem Gesamtkollektiv zu addieren. Werden im Containerprojekt einzelne Parameter geändert, so

werden diese Änderungen in allen Projekten wirksam.

Ein Containerprojekt kann bis zu 2000 Einzelprojekte enthalten. In einem Containerprojekt werden bei der Addition von

Projekten neben der Schadenssumme auch die Rainflow-Matrizen und die daraus abgeleiteten Darstellungen extrapoliert

und addiert. Auch läßt sich ein Betriebsfaktor für alle summierten Projekte angeben.

Hinweis: Die Berechnung des Betriebsfaktors für alle summierten Projekte erfolgt nur für den Knoten mit der größten

Schadenssumme. Dazu werden die Rainflowdateien der Einzelprojekte addiert, extrapoliert und zu einer

Gesamtrainflowdatei zusammengefaßt. Dabei wird die Schadenssumme etwas (max. 10%) von der

Gesamtschadenssumme des Containerprojektes abweichen, was aus Informationsverlusten der Rainflowdatei gegenüber

den Zeitreihen resultiert. Die „korrektere“ Schadenssumme ist die aus dem Containerprojekt.

Voraussetzungen für die Erzeugung eines Containerprojektes sind:

Es muss zunächst ein Standard Einzelprojekt erzeugt und vollständig berechnet werden. Dieses kann dann in ein

Containerprojekt umgewandelt werden.

Bei der Umwandlung in ein Containerprojekt muss eine Datei angegeben werden, die alle gewünschten

Teillastdateien enthält und die für jede Teillast eine Zielzeit angibt, auf die extrapoliert wird.

Alle Belastungen (Kanäle) einer Teillast müssen in einer Belastungsdatei als Spalten existieren. Weiterhin sollte in

einer Spalte die Meßzeit vorhanden sein. Die Messung muss bei dem Zeitpunkt Null beginnen.

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE Verwendete Formelzeichen 79

9. Verwendete Formelzeichen

Zeichen Bedeutung

A

a

Querschnittsfläche

Risslänge

BKL

Klassenbreite

b Ermüdungsfestigkeits Exponent

c Ermüdungs Verformungs Exponent

C

C

Proportionalitätsfaktor zwischen Kraft und linear elastischer Spannung

Materialkennwert für Rissfortschrittsrechnung

D Gesamte Schadenssumme aller Schwingspiele

Deff

Di

effektive Schadenssumme, bei der der Defekt eintritt (kann von 1 abweichen)

Schadensanteil, der durch das durch Smi,Sai,ni gekennzeichnete Schwingspiel

bewirkt wird

Dx

DM

Schadenssumme bei der Ausfallwahrscheinlichkeit x %

Verhältnis der experimentell ermittelten Lastspielzahl zur rechnerisch

bestimmten

eFi

Einheitsvektor in Richtung der Kraft i

zyx eee

,, Einheitsvektoren in Richtung der Koordinatenachsen x,y,z

Dehnung

a Dehnungsamplitude

D Dehnung, die dauerfest ertragbar ist

e

ertr

F

elastische Dehnung

ertragbare Dehnung

Dehnung bei Fließbeginn

p plastische Dehnung

Dehnungsschwingweite (doppelte Dehnungsamplitude)

T Dehnungsamplitude im Schnittpunkt der Asymptoten

E Elastizitätsmodul

f Findley Parameter

iF (t) Skalarer Wert der Kraft i zum Zeitpunkt t, der die FE-Struktur belastet

F Kraft

80 Verwendete Formelzeichen winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Fi

FFE

Kraft des Lastfalls i

(Einheits-) Kraft (Moment, Kraft, Dehnung) aus der statischen FE-Analyse

Fr Abminderungsfaktor, der den Mittelspannungseinfluß berücksichtigt

Go, G

u obere Grenze / untere Grenze des Bereiches der Beanspruchungs-Zeit-Funktion

i Nummer des Lastfalls

jL Sicherheitszahl (Umrechnung der Lebensdauer auf andere Ausfallwahrscheinlichkeit)

j Knotennummer in der statischen FE-Analyse

j

j

j0

jbetr

Risikofaktor (Umrechnung der Lebensdauer auf andere

Vertrauenswahrscheinlickeit der Wöhlerlinie)

Sicherheitsfaktor nach GL

Sicherheitsfaktor nach GL

Betriebsfaktor

jc Sicherheitsfaktor zur Umrechnung der Spannung

jbetr

jL

Betriebsfaktor

Faktor zur Umrechnung auf eine andere Ausfallwahrscheinklichkeit

k Neigung der Zeitfestigkeitsgeraden der Wöhlerlinie

K´ Parameter zur Charakterisierung des zyklischen Materialverhaltens

Kt Formfaktor bei Nennspannungskonzept (abhängig von der Geometrie des Bauteils)

Kt` Formfaktor bei Örtl. Konzept (abhängig von der Geometrie des Bauteils)

Kf

K

Kth

Kc

Kerbwirkungszahl

Spannungsintensitätsfaktor für Rissfortschrittsrechnung

Spannungsintensität unterhalb der kein Rissfortschritt stattfindet

Spannungsintensität oberhalb der sofortiges Versagen erfolgt

L

Lertr

LF

Lp

Last

ertragbare Last

Last bei Fließbeginn

Last bei globalem (vollplastischem) Versagen

χ Spannungsgradient (in früheren Versionen mit bezeichnet)

χ* bezogener Spannungsgradient (in früheren Versionen mit * bezeichnet)

M Mittelspannungsempfindlichkeit

Mk Menge aller Punkte Pk

n´ zyklischer Verfestigungsexponent

ni Anzahl wirklicher Lastwechsel mit der Stufe i

kn

Normaleneinheitsvektor im Knoten k senkrecht auf der Oberfläche

npl,σ,lokal

npl,σ,global

plastische Stützzahl für lokales Versagen

plastische Stützzahl für globales Versagen

Ni Anz. der Lastw. mit Stufe i bis zum Defekt (50% Ausfallwahrscheinlichkeit)

ND Anz. Lastwechsel bis zur Dauerfestigkeit (50% Ausfallwahrscheinlichkeit)

NPA,x Anzahl der Lastwechsel bis zum Ausfall von x % der Teile

NPU,x Anzahl der Lastwechsel bis zum Überleben von x% der Teile

NKL

Anzahl der Klassen

NT Anzahl Lastwechsel bis zum Schnittpunkt der Asymptoten

Ntest Anzahl der Lastspiele bis zum Defekt, die im Versuch ermittelt wurden

Ncalc Anzahl der Lastspiele bis zum Defekt, die durch Rechnung ermittelt wurden

O Menge der (Knoten-) Punkte auf der Oberfläche kPO

Pk Menge der (Knoten-) Punkte eines FEM- Modells

PSWT

Schadensparameter nach Smith, Watson, Topper

PB Schadensparameter nach Bergmann

p Verhältnis der minimalen zur maximalen Amplitude eines Stufenkollektivs

R

RK

Spannungsverhältnis

Spannungsintensitätsverhältnis Kmin/Kmax

Rm

Zugfestigkeit (Minimum)

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE Verwendete Formelzeichen 81

Rm

* obere Grenze der Spannung der Wöhlerlinie = (1-R) Rm / 2

Re Streckgrenze

S örtliche Spannung

S Nennspannung

Sa Spannungsamplitude

Sa,R Spannungsamplitude mit dem Spannungsverhältnis R

Sa,R=-1 Spannungsamplitude mit dem Spannungsverhältnis R = -1 (Wechsellast)

Sa,equ,1 schadensäquivalente Spanungsamplitude bei einem Lastspiel

Sa,equ,n_sum schadensäquivalente Spanungsamplitude bei der Summenlastspielzahl des

zugehörigen Amplitudenkollektivs

Sa,equ,ND schadensäquivalente Spanungsamplitude bei der Lastspielzahl der Wöhlerlinie

So Oberspannung (= Sm + Sa)

Su Unterspannung (= Sm - Sa)

Sm

Mittelspannung (= (So + Su)/2)

Sj Spannung am Knoten j

Sk(FE) Spannung am Knoten k in der statischen FE-Analyse

Si,k(FE) Spannung bewirkt durch die i-te Kraft der Belastungs-Zeit-Funktion am Knoten

k der statischen FE-Struktur

Ski e,

Spannungstensor (3x3-Matrix) am Knoten k verursacht durch

den Einheitsvektor in Richtung der Kraft i

kiS (t) Spannungstensor am Knoten k verursacht durch die Kraft Fi zum Zeitpunkt t

SD

Dauerfestigkeit (für 50% Ausfallwahrscheinlichkeit)

SDW

Dauerwechselfestigkeit (für 50% Ausfallwahrscheinlichkeit) für R=-1

Se elastische Spannung

Svon

Spannung von einer Klasse

Sbis

Spannung bis zu einer Klasse

SPA,x Spannung für die Ausfallwahrscheinlichkeit x %

SPU,x Spannung für die Überlebenswahrscheinlichkeit x %

SZDW

Dauerfestigkeit der glatten Zug-Druckprobe (50% Ausfallwahrscheinlichkeit)

SZDW

* Dauerfestigkeit der glatten Zug-Druckprobe für Stahlguß, Temperguß und

Grauguß (50% Ausfallwahrscheinlichkeit)

Smax maximale (örtliche) Spannung (in der Kerbe)

S Spannungsdifferenz, Spannungsschwingweite

U

Menge der Punkte innerhalb eines Volumenkörpers (z.B. Würfel) kPU

Ym

Y

Teilsicherheitsfaktor nach GL

Korrekturfunktion für den Spannungsintensitätsfaktor

f` Wert zur Kennzeichnung der Dehnungs-Wöhlerlinie

räumlicher Spannungstensor

örtliche Spannung (Skalar)

x y z Spannungskomponenten in x,y,z-Richtung (Zugspannung positiv, Drucksp.

negativ)

Spannungsvektor mit den Komponenten zyx ,,

1 2 3, , Hauptspannungen (skalare Größen) (321 )

TN Streubreite auf Zyklen bezogen NPA,10/NPA,90

TS Streubreite auf Spannungen bezogen SPA,10/SPA,90

τab Schubspannung in der Ebene mit dem Normalenvektor a in Richtung der

Koordinate b

82 Verwendete Formelzeichen winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

1 2 3, , Einheitsvektoren in Richtung der Hauptspannungen 1 2 3, ,

xk,yk,zk Ortskoordinaten des Knoten k

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE Verzeichnisse / Dateiendungen 83

10. Verzeichnisse / Dateiendungen

Es werden folgende Dateien geliefert bzw. entstehen während der Arbeit mit winLIFE 4.0

Dateiname Status Funktion

*.BPZ 1 Bereichsmittelpaarzählung

*.BPK 1 Protokoll des Batch-Ablaufs

WINLIFE:ERR 1 Fehlermeldungen für die Hardlockabfrage

*.CHM 0 Hilfe-Datei

*.CDB 0 Geometriedatei, die in ANSYS erzeugt wird

*.DAFF 0 Binärdaei aus Turbolab

*.DAT 0 Geometrie des FEM-Modells (für VIEWER4WINLIFE benötigt)

*.DAT 0 Binärdatei aus FAMOS

*.FIL 0 ABAQUS Geometriedatei

*.GID 0 Hilfe zur Konfigurationsdatei

*.INP 0 ABAQUS Ergebnisdatei

*.DLL 0 Programmbibliothek

*.TRM 1 Transformationsmatrix für multiaxiale Berechnung

*.PRI 1 Hauptspannungszeitverlauf

*.VGL 1 Vergleichsspanungszeitverlauf

*.EXE 0 Programmdateien

*.FME 1 Kraftverlauf (Benutzereing. od. Messung)

*.KFP 1 dyn. Faktor KHP für Getriebemodul

*.KHP 1 dyn. Faktor KFP für Getriebemodul

*.KNO 1 enthält Liste der ausgewählten Knoten

*.LIS 2 Temperatur an den Knoten

*.LOG 1 Fehlermeldungen bei der Installation werden gespeichert

*.LSS 2 bezog. Spannungsgradient

*.LST 0 FE-Importdatei

*.LSC 0 alle Dateinamen für alle Knoten einer transienten Berechnung

*.MDB 0 Werkstoffdatenbanktabelle

84 Verzeichnisse / Dateiendungen winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

*.MES 1 Verlauf des eingegebenen Kollektivs

*.MOD 0 NASTRAN-Modellfile

*.NEU 1 FE-Exportdatei (FEMAP-Neutralfile)

*.OP2 0 Egebnisdatei aus NASTRAN (Nx, FEMAP, MSC, etc.)

*.PTK 1 Protokolldatei mit allen Daten zur Lebensd.

*.RAI 1 Rainflow-Matrix

*.RDY 0 Recurdyn Ergebnisdatei

*.RST 0 ANSYS-Ergebnisdatei

*.SIG 1 ausgewählte Spannungen

*.SUM 1 Schadenssumme und Parameter

*.UDK 1 Verweildauerzählung intern (Zahnräder/Lager)

*.VZ3 1 Verweildauerzählung (Zahnräder/Lager)

*.WLF 1 Projektdatei

*.WLD 0 Normalenvektor, FAT-Klasse, Nummer d. Schweißnaht

Status: 0 - keine Änderung durch Benutzer möglich

1 - Datei wird während einer Sitzung angelegt und es

kann später wieder darauf zugegriffen werden

2 - kann durch den Benutzer verändert werden

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE Rechtliche Hinweise / Nutzungsbedingungen 85

11. Rechtliche Hinweise / Nutzungsbedingungen

§1 Vertragsgegenstand 1.1 Der Käufer erwirbt von

Steinbeis GmbH & Co. KG für Technologietransfer

vertreten durch Steinbeis Transferzentrum

Neue Technologien in der Verkehrstechnik Prittwitzstraße 10, 89075 Ulm

- nachfolgend „Verkäufer” genannt -

die Software winLIFE unter den in diesem Vertrag vereinbarten Nutzungsbedingungen.

1.2 Der Quellcode (Source Code) der Software ist nicht Teil der Vertragsgegenstände.

1.3 Für die Beschaffenheit der vom Verkäufer gelieferten Software ist die bei Versand der Vertragsgegenstände

gültige und dem Käufer vor Vertragsschluss zur Verfügung stehende Leistungsbeschreibung, ergänzend auch die

Anwendungsdokumentation, abschließend maßgeblich. Eine darüber hinausgehende Beschaffenheit der Software

schuldet der Verkäufer nicht.

1.4 Allgemeine Geschäftsbedingungen des Käufers werden nicht Vertragsinhalt, insbesondere auch nicht, wenn

diese Angebotsaufforderungen, Bestellungen, Annahmeerklärungen beigefügt sind und/ oder diesen nicht widersprochen

wird.

11.2. § 2 Nutzungsumfang

2.1 Der Verkäufer räumt dem Käufer mit vollständiger Bezahlung der geschuldeten Vergütung ein einfaches,

zeitlich unbeschränktes, nicht unterlizenzierbares Nutzungsrecht an der Software winLIFE ein.

2.2 Der Käufer darf die Software winLIFE nur zu dem Zweck einsetzen, seine internen Geschäftsvorfälle und die

von solchen Unternehmen abzuwickeln, die mit ihm im Sinne des § 15 AktG verbunden sind („Konzernunternehmen“).

Die gewerbliche Weitervermietung ist generell untersagt.

86 Rechtliche Hinweise / Nutzungsbedingungen winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

2.3 Vervielfältigungen der Software winLIFE sind nur insoweit zulässig, als dies für den vertragsmäßigen

Gebrauch notwendig ist. Der Käufer darf von der Software winLIFE Sicherungskopien nach den Regeln der Technik im

notwendigen Umfang anfertigen. Sicherungskopien auf beweglichen Datenträgern sind als solche zu kennzeichnen und

mit dem Urheberrechtsvermerk des Originaldatenträgers zu versehen.

2.4 Der Käufer ist zu Änderungen, Erweiterungen und sonstigen Umarbeitungen der Software winLIFE im Sinne

des § 69c Nr. 2 UrhG nur insoweit befugt, als das Gesetz solches unabdingbar erlaubt. Dem Käufer stehen an den

Bearbeitungen eigene Nutzungs- und Verwertungsrechte –über die nach diesem Vertrag eingeräumten Nutzungsrechte

hinaus– nicht zu.

2.5 Überlässt der Verkäufer dem Käufer im Rahmen von Nachbesserung oder Pflege Ergänzungen (z.B. Patches,

Ergänzungen der Anwenderdokumentation) oder eine Neuauflage der Software winLIFE (z.B. Update, Upgrade, neue

Anwenderdokumentation), die früher überlassene Vertragsgegenstände ersetzen, unterliegen diese Ergänzungen oder

Neuauflagen auch den Bestimmungen dieser Vereinbarung.

2.6 Stellt der Verkäufer eine Neuauflage der Software winLIFE zur Verfügung, so erlöschen in Bezug auf die alte

Software winLIFE die Befugnisse des Käufers nach diesem Vertrag auch ohne ausdrückliches Rückgabeverlangen des

Verkäufers, sobald der Käufer die neue Software winLIFE produktiv nutzt. Der Verkäufer räumt dem Käufer jedoch eine

dreimonatige Übergangsphase ein, in der beide Versionen der Vertragsgegenstände nebeneinander genutzt werden

dürfen.

11.3. § 3 Kaufpreis, Zahlungsbedingungen 3.1 Der Käufer erwirbt die Nutzungsrechte, die sich aus dem Angebot ergeben zu dem in dem Angebot genannten

Kaufpreis. Der Kaufpreis richtet sich nach dem diesem Softwarekaufvertrag zu Grunde liegenden Angebot. Der Käufer

ist zu einer Nutzung der Software, die über die in diesem Vertrag eingeräumten Nutzungsrechte hinausgeht, nur nach

vorheriger schriftlicher Zustimmung des Verkäufers berechtigt. Bei Mehrnutzung ohne Zustimmung (insbesondere beim

gleichzeitigen Einsatz einer größeren Zahl von Nutzern als vereinbart) ist der Verkäufer berechtigt, den für die

weitergehende Nutzung anfallenden Betrag gemäß der zu diesem Zeitpunkt gültigen Preisliste des Verkäufers in

Rechnung zu stellen, soweit der Käufer nicht einen wesentlich niedrigeren Schaden des Verkäufers nachweist.

Weitergehende außervertragliche Schadenersatzansprüche bleiben unberührt.

3.2 Der Kaufpreis ist fällig und zahlbar ohne Abzug mit Lieferung bzw. Bereitstellung der Software.

3.3 Alle Preise verstehen sich zuzüglich der jeweils geltenden gesetzlichen Umsatzsteuer.

3.4 Die Preise für Lieferungen schließen Transport und Verpackung bei körperlichem Versand ein. Bei

Bereitstellung zum Abruf über ein Netz trägt der Verkäufer die Kosten dafür, die Software abrufbar ins Netz zu stellen,

der Käufer die Kosten für den Abruf.

3.5 Das Eigentum an überlassenen Vervielfältigungsstücken bleibt vorbehalten bis zur vollständigen Bezahlung der

geschuldeten Vergütung.

11.4. § 4 Installation, Schulung, Pflege 4.1 Für die Installation der Software winLIFE verweist der Verkäufer auf die in der Anwendungsdokumentation

beschriebenen Installationshinweise, insbesondere auf die Hard- und Softwareumgebung, die beim Käufer vorhanden

sein muss. Durch Installation des Programms auf einem Rechner erklärt sich der Käufer mit den hier genannten

Bedingungen einverstanden. Ist der Käufer nicht einverstanden, so werden die CDs und die übergebenen Unterlagen

vom Käufer unverzüglich zurückgegeben. Der gezahlte Kaufpreis wird von der Stelle zurückerstattet, bei dem das

Programm gekauft wurde.

4.2 Auf Wunsch des Käufers übernimmt der Verkäufer die Schulung und Pflege der Software winLIFE auf der

Basis gesondert abzuschließender Vereinbarungen und der jeweils anwendbaren Preisliste. Der Verkäufer ist bereit, auf

Grundlage eines gesondert abzuschließenden Pflegevertrages, die Software zu pflegen.


11.5. § 5 Schutz von Software und Anwendungsdokumentation

5.1 Soweit nicht dem Käufer nach diesem Vertrag ausdrücklich Rechte eingeräumt sind, stehen alle Rechte an der

Software winLIFE (und aller vom Käufer angefertigter Kopien) –insbesondere das Urheberrecht, die Rechte auf oder an

Erfindungen sowie technische Schutzrechte – ausschließlich dem Verkäufer zu.

11.6. § 6 Weitergabe 6.1 Der Käufer darf die Software winLIFE einem Dritten nur einheitlich und unter vollständiger und endgültiger

Aufgabe der eigenen Nutzung der Vertragsgegenstände überlassen.

6.2 Die vorübergehende Überlassung der Nutzung an Dritte ist untersagt, gleich ob die Software winLIFE in

körperlicher oder unkörperlicher Form überlassen werden.

6.3 Gibt der Käufer Datenträger, Speicher oder sonstige Hardware, auf denen Vertragsgegenstände (ganz oder

teilweise, unverändert oder umgearbeitet) gespeichert sind,

6.3.1 an Dritte ab, ohne dass eine Weitergabe nach Ziffer 6 vorliegt oder

6.3.2 gibt er den unmittelbaren Besitz hieran auf.

trägt er dafür Sorge, dass vorher die gespeicherte Software winLIFE vollständig gelöscht werden.

11.7. § 7 Mitwirkungs- und Informationspflichten des Käufers 7.1 Der Käufer hat sich über die wesentlichen Funktionsmerkmale der Software winLIFE informiert und trägt das

Risiko, ob diese seinen Wünschen und Bedürfnissen entspricht; über Zweifelsfragen hat er sich vor der der Nutzung

durch Mitarbeiter des Verkäufers bzw. durch fachkundige Dritte beraten lassen.

7.2 Die Einrichtung einer funktionsfähigen – und auch unter Berücksichtigung der zusätzlichen Belastung durch die

Software winLIFE ausreichend dimensionierten – Hard- und Softwareumgebung liegt in der alleinigen Verantwortung

des Käufers.

7.3 Der Käufer testet die Software winLIFE vor deren Einsatz gründlich auf Verwendbarkeit in der bestehenden

Hard- und Softwarekonfiguration. Dies gilt auch für Software, die er im Rahmen der Gewährleistung erhält.

7.4 Der Käufer trifft angemessene Vorkehrungen für den Fall, dass die Software winLIFE ganz oder teilweise nicht

ordnungsgemäß arbeitet (z.B. durch tägliche Datensicherung, Störungsdiagnose, regelmäßige Überprüfung der

Datenverarbeitungsergebnisse).

11.8. § 8 Liefer- und Leistungszeit, Höhere Gewalt 8.1 Die Software wird mangels anderer Absprache in der bei Auslieferung aktuellen Fassung geliefert.


8.2 Der Verkäufer bewirkt die Lieferung, indem er nach seiner Wahl entweder

8.2.1 dem Käufer eine (1) Programmkopie der Software auf maschinenlesbarem Datenträger, sowie für jeden Nutzer

nach Ziffer 2.1 ein Exemplar der Anwendungsdokumentation überlässt oder

8.2.2 die Software in einem Netz abrufbar bereitstellt und dies dem Auftraggeber mitteilt, sowie ihm für jeden Nutzer

nach Ziffer 2.1 ein Exemplar der Anwendungsdokumentation überlässt.

8.3 Für die Einhaltung von Lieferterminen und den Gefahrübergang ist bei körperlichem Versand der Zeitpunkt

maßgeblich, in dem der Verkäufer Software und Anwendungsdokumentation dem Transporteur übergibt, ansonsten der

Zeitpunkt, in dem die Software im Netz abrufbar bereitgestellt ist und dies dem Auftraggeber mitgeteilt wird.

8.4 Solange der Verkäufer

8.4.1 auf die Mitwirkung oder Informationen des Käufers wartet oder

8.4.2 durch Streiks oder Aussperrung in Drittbetrieben oder im Betrieb des Verkäufers (im letzteren Fall jedoch nur,

wenn der Arbeitskampf rechtmäßig ist), behördliches Eingreifen, gesetzliche Verbote oder andere unverschuldete

Umstände in seinen Leistungen behindert ist ("höhere Gewalt"),

gelten Liefer- und Leistungsfristen um die Dauer der Behinderung und um eine angemessen Anlaufzeit nach Ende der

Behinderung ("Ausfallzeit") als verlängert und liegt für die Dauer der Ausfallzeit keine Pflichtverletzung vor. Der

Verkäufer teilt dem Käufer derartige Behinderungen und ihre voraussichtliche Dauer unverzüglich mit. Dauert die

höhere Gewalt ununterbrochen länger als 3 Monate an, werden beide Parteien von ihren Leistungspflichten frei.

11.9. § 9 Sach- und Rechtsmängel, sonstige Leistungsstörungen, Verjährung

9.1 Der Verkäufer leistet nach den Regeln des Kaufrechts Gewähr für die vereinbarte Beschaffenheit der

Vertragsgegenstände gemäß Ziffer 1.1 und dafür, dass der Nutzung der Vertragsgegenstände im vertraglichen Umfang

durch den Käufer keine Rechte Dritter entgegenstehen. Die Gewähr für die Freiheit der Vertragsgegenstände von

Rechten Dritter gilt jedoch nur für das zwischen den Parteien vereinbarte Bestimmungsland, in dem die

Vertragsgegenstände verwendet werden sollen. Ohne ausdrückliche Vereinbarung gilt die Gewähr für die

Bundesrepublik Deutschland.

9.2 Der Verkäufer leistet bei Sachmängeln zunächst Gewähr durch Nacherfüllung. Hierzu überlässt er nach seiner

Wahl dem Käufer einen neuen, mangelfreien Softwarestand oder beseitigt den Mangel; als Mangelbeseitigung gilt auch,

wenn der Verkäufer dem Käufer zumutbare Möglichkeiten aufzeigt, die Auswirkungen des Mangels zu beseitigen. Bei

Rechtsmängeln leistet der Verkäufer zunächst Gewähr durch Nacherfüllung. Hierzu verschafft er nach seiner Wahl dem

Käufer eine rechtlich einwandfreie Benutzungsmöglichkeit an den gelieferten Vertragsgegenständen oder an

ausgetauschten oder geänderten gleichwertigen Vertragsgegenständen.

9.3 Der Käufer ist verpflichtet, einen neuen Softwarestand zu übernehmen, wenn der vertragsgemäße

Funktionsumfang erhalten bleibt und die Übernahme nicht zu erheblichen Nachteilen führt.

9.4 Schlagen zwei Versuche der Nacherfüllung fehl, ist der Käufer berechtigt, angemessene Nachfrist zur

Mängelbeseitigung zu setzen. Er hat dabei ausdrücklich und schriftlich darauf hinzuweisen, dass er sich das Recht

vorbehält, bei erneutem Fehlschlagen vom Vertrag zurück zu treten und/ oder Schadensersatz zu verlangen.

Schlägt die Nachbesserung auch in der Nachfrist fehl, kann der Auftraggeber vom Vertrag zurücktreten oder die

Vergütung mindern, außer es liegt ein unerheblicher Mangel vor. Schadensersatz oder Ersatz vergeblicher

Aufwendungen wegen eines Mangels leistet der Verkäufer im Rahmen der in Ziffer 10 festgelegten Grenzen.

9.5 Behaupten Dritte Ansprüche, die den Käufer hindern, die ihm vertraglich eingeräumten Nutzungsbefugnisse

wahrzunehmen, unterrichtet der Käufer den Verkäufer unverzüglich schriftlich und umfassend. Er ermächtigt den

Verkäufer hiermit, die Auseinandersetzung mit dem Dritten gerichtlich und außergerichtlich allein zu führen.

Der Verkäufer ist verpflichtet, die Ansprüche auf eigene Kosten abzuwehren und den Käufer von allen mit der


Anspruchsabwehr verbundenen Kosten und Schäden freizustellen, soweit diese nicht auf dessen pflichtwidrigem

Verhalten beruhen.

9.6 Die Verjährungsfrist für alle Gewährleistungsansprüche beträgt ein Jahr und beginnt mit der Lieferung bzw.

Bereitstellung der Vertragsgegenstände; die gleiche Frist gilt für sonstige Ansprüche, gleich welcher Art, gegenüber dem

Verkäufer.

9.7 Bei Vorsatz oder grober Fahrlässigkeit des Verkäufers, bei arglistigem Verschweigen des Mangels, bei

Personenschäden oder Rechtsmängeln im Sinne des § 438 Abs. 1 a BGB, sowie bei Garantien (§ 444 BGB) gelten die

gesetzlichen Verjährungsfristen. Ebenso bei Ansprüchen nach dem Produkthaftungsgesetz.

11.10. § 10 Haftung 10.1 In allen Fällen vertraglicher und außervertraglicher Haftung leistet der Verkäufer Schadensersatz ausschließlich

nach Maßgabe folgender Grenzen:

10.1.1 bei Vorsatz in voller Höhe, ebenso bei Fehlen einer Beschaffenheit, für die der Verkäufer eine Garantie

übernommen hat;

10.1.2 bei grober Fahrlässigkeit nur in Höhe des vorhersehbaren Schadens, der durch die verletzte Pflicht verhindert

werden sollte;

10.1.3 in anderen Fällen: nur in Höhe des typischerweise vorhersehbaren Schadens. Ist der typischerweise

vorhersehbare Schaden pro Schadensfall höher als der Kaufpreis der Software winLIFE, verpflichtet sich der Käufer den

Verkäufer innerhalb von 2 Wochen nach Vertragsabschluss darauf hinzuweisen. In diesem Fall ist der Verkäufer zum

Rücktritt berechtigt, wenn nicht eine andere einvernehmliche Haftungsgrenze vereinbart wird.

10.2 Die Haftungsbegrenzungen gemäß Ziffer 10.1 gelten nicht bei der Haftung für Personenschäden und bei der

Haftung nach dem Produkthaftungsgesetz.

10.3 Dem Verkäufer bleibt der Einwand des Mitverschuldens (z.B. aus Ziffer 7) unbenommen.

10.4 Für die Verjährungsfrist gilt Ziffer 9.6 entsprechend, mit der Maßgabe, dass für Ansprüche nach Ziffer 10.1.1

und Ziffer 10.2 die gesetzliche Verjährungsfrist gilt. Die Verjährungsfrist gemäß Satz 1 beginnt mit dem in § 199 Abs. 1

BGB bestimmten Zeitpunkt. Sie tritt spätestens mit Ablauf der in § 199 Abs. 3 und 4 BGB bestimmten Höchstfristen ein.

10.5 Soweit die Haftung nach diesen Bedingungen ausgeschlossen oder begrenzt wird, gilt dies auch für die

persönliche Haftung der Organe, der Angestellten, Arbeitnehmer, Mitarbeiter, Vertreter und Unterauftragnehmer des

Verkäufers.

11.11. § 11 Geheimhaltung, Datenschutz 11.1 Die Vertragspartner verpflichten sich, alle im Rahmen der Vertragsanbahnung und -durchführung erlangten

Kenntnisse von vertraulichen Informationen und Betriebsgeheimnissen ("Betriebsgeheimnisse") des jeweils anderen

Vertragspartners zeitlich unbegrenzt vertraulich zu behandeln und nur für Zwecke der Durchführung dieses Vertrages zu

verwenden. Zu den Betriebsgeheimnissen des Verkäufers gehören auch die Vertragsgegenstände und die nach diesem

Vertrag erbrachten Leistungen.

11.2 Der Käufer wird Vertragsgegenstände Mitarbeitern und sonstigen Dritten nur zugänglich machen, soweit dies

zur Ausübung der ihm eingeräumten Nutzungsbefugnisse erforderlich ist.

11.3 Die vorstehenden Verpflichtungen gelten nicht für Betriebsgeheimnisse, die

11.3.1 zur Zeit ihrer Übermittlung durch den Vertragspartner bereits offenkundig oder der anderen Vertragspartei

bekannt waren;

11.3.2 nach ihrer Übermittlung durch den Vertragspartner ohne Verschulden der anderen Vertragspartei offenkundig

geworden sind;


11.3.3 nach ihrer Übermittlung durch den Vertragspartner der anderen Vertragspartei von dritter Seite auf nicht

rechtswidrige Weise und ohne Einschränkung in Bezug auf Geheimhaltung oder Verwertung zugänglich gemacht

worden sind;

11.3.4 die von einer Vertragspartei eigenständig, ohne Nutzung der Betriebsgeheimnisse des Vertragspartners,

entwickelt worden sind;

11.3.5 die gemäß Gesetz, behördlicher Verfügung oder gerichtlicher Entscheidung veröffentlicht werden müssen –

vorausgesetzt, die veröffentlichende Partei informiert den Vertragspartner hierüber unverzüglich und unterstützt ihn in

der Abwehr derartiger Verfügungen bzw. Entscheidungen; oder

11.3.6 soweit dem Vertragspartner die Nutzung oder Weitergabe der Betriebsgeheimnisse auf Grund zwingender

gesetzlicher Bestimmungen oder auf Grund dieses Vertrages gestattet ist.

11.4 Der Verkäufer hält die Regeln des Datenschutzes ein, insbesondere wenn ihm Zugang zum Betrieb oder zu

Hard- und Software des Käufers gewährt wird.

11.12. § 12 Schlussvorschriften 12.1 Ausschließlicher Gerichtsstand für alle Streitigkeiten aus und im Zusammenhang mit diesem Vertrag ist der

Geschäftssitz des Verkäufers. Klagt der Verkäufer, ist er auch berechtigt, den Gerichtsstand am Sitz des Käufers zu

wählen. Das Recht beider Parteien, um einstweiligen Rechtsschutz vor den nach den gesetzlichen Bestimmungen

zuständigen Gerichten nachzusuchen, bleibt unberührt.

12.2 Es gilt ausschließlich deutsches Recht unter Ausschluss des UN-Kaufrechts (CISG).

12.3 Der Vertragsschluss sowie spätere Vertragsänderungen und –ergänzungen bedürfen zu ihrer Wirksamkeit der

Schriftform. Das gilt ebenso für die Abänderung dieser Klausel. Mündliche Nebenabreden sind nicht getroffen. Alle

Erklärungen der Parteien bedürfen zur Wirksamkeit der Schriftform.

12.4 Sollte eine Bestimmung dieses Vertrages unwirksam sein oder werden, eine unzulässige Fristbestimmung oder

eine Lücke enthalten, so bleibt die Rechtswirksamkeit der übrigen Bestimmungen hiervon unberührt. Soweit die

Unwirksamkeit sich nicht aus einem Verstoß gegen §§ 305ff. BGB (Geltung Allgemeiner Geschäftsbedingungen) ergibt,

gilt anstelle der unwirksamen Bestimmung eine wirksame Bestimmung als vereinbart, die dem von den Parteien

Gewollten wirtschaftlich am nächsten kommt. Das Gleiche gilt für den Fall einer Lücke. Im Falle einer unzulässigen

Frist gilt das gesetzlich zulässige Maß. Bei einem Verstoß gegen §§ 305ff. BGB werden die Parteien einvernehmlich

eine Lösung im Sinne von Satz 2 finden.

Index 91

12. Index

§

§ 10 Haftung 89

§ 11 Geheimhaltung, Datenschutz 89

§ 12 Schlussvorschriften 90

§ 2 Nutzungsumfang 85

§ 3 Kaufpreis, Zahlungsbedingungen 86

§ 4 Installation, Schulung, Pflege 86

§ 5 Schutz von Software und Anwendungsdokumentation 87

§ 6 Weitergabe 87

§ 7 Mitwirkungs- und Informationspflichten des Käufers 87

§ 8 Liefer- und Leistungszeit, Höhere Gewalt 87

§ 9 Sach- und Rechtsmängel, sonstige Leistungsstörungen, Verjährung 88

§1 Vertragsgegenstand 85

A

ABAQUS Datenexport nach winLIFE 71

ADINA Datenexport nach winLIFE 65

Ausführen der Schnittstelle 50

B

Batch-Protokoll 16

Beim Export werden Dateien mit dem Spannungstensor der Knoten der Schweißnaht für jeden Lastfall erzeugt. 61

C

Containerprojekt 78

D

Datei Zusammenfassung 64

Datei Zusammenfassung (V2.3) 59

Dateien und Verzeichnis Aufbau der winLIFE-Importdatei *.LST 38

Demoversion 32 Bit und 64 Bit 9

Der Export erfolgt mit der wldexp.mac Datei, die direkt mit ANSYS-Makros von der Kommandozeile ausgeführt

wird. 61

Die winLIFE Toolbar 50

Dokumentation, Tutorials und Support 5

E

Einbindung in automatisierte Berechnungsabläufe 13

Einschränkung des Basis Moduls 10, 11

Einschränkung des Zahnräder/Lager Moduls: 10

92 Index winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE

Einschränkung Quick Check 9

Einschränkungen Multiaxial 10, 11

Einzelprojekt 16

Erzeugung einer ASCII-Datei für Solidelemente 67

Erzeugung einer ASCII-Datei für Solid-Elemente 71

Erzeugung einer ASCII-Datei mit Plattenelementen 65

H

Hochgeschwindigkeitsinstallation (nur für Sonderfälle) 20

I

Import der Schadenssummen aus winLIFE 35

Installation 47

Installation mehrerer Lizenzen auf dem (Dozenten-) Rechner 11

Installationshinweise und Schnittstelle zu FEMAP 19

Interface für ANSYS 47

Interface für die Grundfunktionen zu ANSYS (V2.3) 47

Interface für Nahtschweißverbindungen 59

K

Knotenliste ausgeben 39

L

Laufzeitumgebung für die Makros 47, 59

N

Named Selections 49

O

Oberflächenelemente erzeugen 22

Oberflächengruppe erzeugen 21

P

Preprocessing in ANSYS Workbench 48

Project Schematic Workflow 48

Projektaufruf mit Parameterzeile 14

Projektaufruf über Datei 15

Projektdatei eines Lastfalles 17

Projekttypen 77

Projektverzeichnis, Ergebnisdateien 16

Q

Quick Check Projekt 77

R

Rechtliche Hinweise / Nutzungsbedingungen 85

S

Schritt 1) Preprocessing der Schweißnähte 60

Schritt 2a) Überprüfung des Vektors für den Export 62

Schritt 3) Vorbereitung der Datenbank für den Import 63

Index 93

Schritt 4) Summierung der Schadenssummen 63

Schritt 5) Import der Ergebnisse von winLIFE nach ANSYS 63

Schweißnahtgruppen erzeugen 24

Spannungen für winLIFE exportieren (multiaxialer Fall) 30

Spannungen für winLIFE exportieren (uniaxialer Fall) 24

Standard Einzelprojekt 77

Standard Installation (voreingestellt) 19

Step 2) Export der Ergebnisse von ANSYS nach winLIFE 61

Struktur der Aufrufparameter 14

U

Uni-Version 11

V

Verwendete Formelzeichen 79

Verwendung der mitgelieferten winLIFE-FEMAP Schnittstelle 20

Verwendung der Original-FEMAP Befehle 39

Verwendung des CDI 65, 71

Verzeichnisse / Dateiendungen 83

Vollversion mit Einzelplatz-Datenbank 12

Vollversion mit Mehrplatzversion der Datenbank 12

W

Was sollte der Benutzer bei der Anwendung von winLIFE beachten 6

Wichtige Hinweise 5

winLIFE EXPORT Toolbar - winLIFE_exp.abbr 51

winLIFE IMPORT Toolbar - winLIFE_imp.abbr 51

winLIFE MAIN Toolbar - winLIFE_main.abbr 50

winLIFE POST Toolbar - winLIFE_post.abbr 52

winLIFE to ANSYS Schnittstellen-MAKROS 52

winLIFE Versionen 9

winlife.mac (V2.3) 52

wl_eskin.mac 53

wl_export.mac 56

wl_extrap.mac 55

wl_import.mac 57

wl_lstep.mac 56

wl_nskin.mac 53

wl_param.mac 58

wl_post.mac (V2.0) 57

wl_rsys.mac 55

wl_setelem.mac 54

wl_settype.mac 54

Documents

winLIFE 4.0 2017 FE INTERFACE - stz-verkehr.de · Es ist daher sehr wichtig, die Möglichkeiten der Lebensdauerberechnung, aber auch deren Grenzen, klar zu erkennen. Lebensdauerberechnungen