LIMIT

LIMIT是一套專門應用疲勞分析軟體及靜態分析的模擬軟體，根據業界不同法規及標準，進行疲勞強度模擬分析。

什麼是疲勞?

疲勞通常為反覆來回加載的循環負載所造成的，結構件常因加工方式、熱處理方式及使用環境等條件，且結構具有材料晶格不連續性或是應力集中之幾何特徵等情況使結構於表面出現微小裂紋，進而導致結構產生疲勞破壞。

疲勞模擬會有什麼挑戰性?

● 疲勞負載來源複雜 : 疲勞負載來源非常複雜，例如一台車輛的實際使用情況不易定義，每天的用路情況都會變化，今天行駛在高速公路，明天行駛在市區，後天行駛在山路，上述的情況對於結構來說，都是不同的負載條件。

● 結構具有銲道特徵 : 銲接本身是一個高度複雜的製造過程。銲接完成後，材料、幾何、殘留應力和缺陷都會與原始母材不同，因此很難用一個簡單的有限元素模型完整描述。

● 材料疲勞參數取得困難 : 一般靜態分析僅需要楊式系數、蒲松比便能模擬，但疲勞分析需要材料應力-壽命(S-N)曲線、應變-壽命(E-N)曲線，表面因子、加工因子等等參數，且一般材料商並不會提供相關測試數據，需要額外花費測試成本，建立相關參數。

為什麼使用LIMIT模擬分析

LIMIT軟體是一款針對銲道疲勞的模擬軟體，支援FEM、EC3、DVS1621等多種國際法規，基於FEA分析結果進行疲勞模擬分析。並且內建法規認證金屬材料疲勞資料庫，因此，LIMIT是需要依照特定設計規範模擬疲勞強度分析報告，以取得產品認證（Certification）之企業的理想工具。

使用者可基於法規定義公式計算疲勞損傷，解決上述疲勞模擬挑戰，模擬母材及銲道疲勞強度，迅速且有效地完成疲勞法規認證。

LIMIT疲勞分析流程

LIMIT為一款獨立軟體，主要由三個軟體組成 :

1. LIMIT-CAE( Preprocessor GUI) : 設定結構疲勞材料參數，銲道幾何及認證法規等等。

2. LIMIT-Solver (Analysis Module) : 根據疲勞負載，認證法規，母材或銲道參數計算結構疲勞損傷。

3. LIMIT-Viewer (Postprocessor GUI) : 針對LIMIT-Solver結果進行後處理，檢視疲勞強度、疲勞損傷結果。

LIMIT軟體支援市面上常見的FEA分析軟體，如Ansys、Abaqus、Altair、Nastran等，讀取模型及結果檔，計算結構疲勞強度。分析流程如下圖所示。首先將有限元素模型匯入LIMIT-CAE。在前處裡過程中，使用者需要定義分析參數，包含 :

● 負載

● 循環次數

● 銲道參數

● 設計規範

● 其它設定

便可求解分析，分析完成後，可透過LIMIT-Viewer觀察結果，確認母材及銲道分析結果。

有限元素軟體介面

LIMIT提供市面上常見主流商用軟體模型及結果檔的介面，介面功能含:

● 實體元素

● 殼元素

● 相對應的連接元素(MPC)

下圖顯示LIMIT可支援的軟體

可支援的軟體介面如下 :

● ABAQUS (.inp and .odb)

● ALTAIR OPTISTRUCT (.fem and .op2)

● ANSYS (.inp or .dat and .rst)

● CODE ASTER

● MARC (.t16-Interface) (.bdf and .t16)

● MSC NASTRAN, OPTISTRUCT (.bdf or .dat and .op2)

● NX NASTRAN (.bdf or .dat and .op2)

● SOLIDWORKS

國際設計規範與法規簡介

LIMIT軟體內建豐富且全面的國際設計標準與評估指南，能滿足機械工程、軌道交通、鋼結構、離岸工程及起重設備等多個領域的結構強度與疲勞壽命評估需求。目前 LIMIT®支援的主要規範包含：

● 通用與金屬疲勞規範： FKM Guideline、FKM Copper、IIW Recommendations、DangVan

● 銲接與鋼工程規範： DVS 1612、DVS 1608、BS 7608、GB 50017

● 歐洲通用設計標準（Eurocode）： Eurocode 3、Eurocode 9

● 起重機與機械工程規範： EN 13001、DIN 15018

● 鐵道與軌道車輛規範： AAR, Section C – Part II、ERRI B12、EN 13979-1 and TB/T 3506、EN 17149

● 離岸與海事工程規範： DNV RP C203

● 自訂彈性：支援 UserDefined（使用者自定義規範），可依據企業內部標準彈性調整與新增評估條件。

此外，LIMIT 也提供高度的客製化能力，可依客戶需求擴充並整合更多專屬法規與標準。