本貼持續統計同學們對Optistruct疲勞分析系列的問題。

（1）

問：如何查看軟件擬合出S-N曲線的無限循環次數下的應力范圍？

答：軟件不會直接顯示無限循環次數的應力范圍，但可以根據擬合出的數據算出該值。

如下圖所示，軟件擬合出的數據有SRI1（疲勞強度系數）、b1（S-N曲線的斜率）、NC1（循環極限），我們通過對數坐標系下S-N曲線的線性關系可以計算出疲勞極限FL（這里說明下，我的另一個帖子疲勞極限以S_be表示，和FL意義相同），推導非常簡單，這里不做詳細說明，最后計算公式如下：

（2）

問：Optistrcut算振動疲勞能同時算三個方向么，GBT31467.3要考慮三個方向的累加結果？

答：可以同時算三個方向，不過損傷是線性累加的，總損傷和單獨計算單個方向的損傷然后相加是一樣的。方法是建立3個方向的隨機振動分析步，建立3個FATLOAD和FATEVNT分別調用三個隨機振動分析步，最終在FATSEQ中匯總三個疲勞事件就可以了。

（3）

問：如下圖所示，焊縫疲勞分析中，第一個例子T型角焊縫的焊喉應該是L/1.4，也就是說角焊縫的焊喉（焊縫有效高度）=焊趾/2?吧？而教程寫的是焊趾×2?。

答：這個想法是過于理想化的，國標要求熔深不小于0.7倍的板厚，而等腰直角三角形是簡化后焊縫型式，考慮實際熔深后的焊喉厚度約等于1.414L。如果有條件實測焊喉厚度，以實測為準，這個計算方法是沒有實測條件下的一個經驗方法。

（4）

問：在第三講中設置SPCD時定義了一個數值，因為SPCD同時支持速度，加速度和位移，為什么是直接理解為位移 ？而不是理解成其它兩個量？

答：當SPCD同時被SPC約束時，作為位移使用。

（5）

問：能否給簡單介紹一下什么是單軸疲勞和多軸疲勞？如何判斷分析工況適合單軸或者多軸。

答：多軸疲勞是指存在多個循環載荷，這些載荷導致2個及其以上應力/應變分量獨立隨時間發生周期性變化。單軸疲勞指的是僅存在1個隨時間變化的應力/應變分量，多個載荷同時存在也可能是單軸疲勞。

（6）

問：有些工況在靜力分析過程中施加了螺栓預緊力或者重力載荷，這些載荷在做疲勞分析的時候是否也在載荷歷程中考慮進去，如果不需要考慮進去如何去掉呢？

答：像重力和預緊力載荷可以考慮進去，只需在載荷建立完成后，在LOADADD中將所有載荷集合在一起就OK。如果不想考慮進去，不建立這些載荷就可以，主要看這些載荷的影響程度，比如最簡單的平板受力分析，重力的影響就可以忽略，所以需要根據自己的實際情況來決定是否考慮。

（7）

問：材料里沒有銅的疲勞曲線估計，該怎么辦？

答：附件中的材料手冊有部分種類銅材料的S-N曲線，如果沒有你需要的，可以找相近屬性的S-N曲線估一個。

（8）

問：恒定載荷與循環載荷同時存在該如何處理？模型不是對稱的，僅通過單一方向的靜力分析結果計算往復載荷下的疲勞損傷準確嗎？

答：我專門出了第8講來說這2個問題，請前往觀看視頻。

（9）

問：一個工況是三種溫度下的疲勞，可以計算嗎？

答：可以計算，但是要想計算準確很困難，原因在于材料的S-N曲線。溫度對于S-N曲線是有影響的，但目前這方面的研究特別少。同時存在外部載荷和溫度變化2個維度的變量時，若材料的疲勞失效主要是外部載荷貢獻的，以常溫常壓測得的S-N曲線可以進行使用，否則需要測試特定溫度下或者變溫度下的S-N曲線。

（10）

問：老師你好，我們以前學機械設計一般用1e7次方次循環下應力作為疲勞極限的循環次數（NC1），我本人也認可10的7次方，為何Optistruct軟件要用6次方呢？

答：optistruct軟件S-N曲線的計算方法引用自一本書籍《 Engineering Considerations of Stress,Strain and Strength》，該書第11章中，作者針對部分鋼材、鋁材以及合金進行疲勞試驗，得出的結論：在彎曲載荷下，鋼材的疲勞極限循環次數在1e6~1e7之間，作者將經驗公式定在了1e6，這是軟件將極限循環次數定在了1e6的原因。也有疲勞軟件將鋼材的循環極限定在了1e7，比如nCode和FeSafe，我不能說1e6是準的還是1e7是準的，因為它們都有各自的理論依據，還有就是三個軟件的SR1和b的計算方法不一樣，對于韌性金屬，nCode的 b1 = -0.333，FeSafe的 b1 = -0.087，optistruct的 b1 = -0.125，都是常數。

（11）請問下疲勞事件event作用是什么？求不同載荷的累計損傷，是采用相同還是不同的event？

答：若1個FATEVNT包含多個FATLOAD，計算的是所有FATLOAD應力疊加后的損傷；    若1個FATEVNT對應1個FATLOAD，FATSEQ調用多個FATEVNT，計算的是每個FATEVNT的損傷，對損傷進行疊加。計算不同載荷的累積損傷，每個載荷要 單獨一個FATEVNT。

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下面是Optistruct疲勞系列視頻鏈接以及課程名稱

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Hypermesh+Optistruct中級教程——疲勞分析鏈接