疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載

前段時間講過采用Abaqus插件,對Abaqus ODB后處理,繪制Goodman壽命圖。

其中x軸為平均應力或應變,y軸為交替應力或應變,同時包括Goodman邊界,該邊界繪制疲勞失效預期發生的邊界,即此線上的平均應力和交變應力的任何組合都具有相同的疲勞壽命,對于大多數延性金屬,它是疲勞極限和材料的極限強度之間的一條直線。

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▲ Goodman 圖

Goodman疲勞分析圖,是為工程師和學生準備的輕松解決疲勞強度問題。Goodman圖也被叫做恒壽命圖或者疲勞極限圖,Gerber(1874),Goodman(1899)和Soderberg(1939)是其中的重要代表。

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其中,  疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載的圖3 分別是應力幅值和平均應力, 疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載的圖4 是抗拉強度, 疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載的圖5 是對稱循環下的恒壽命疲勞強度,可以理解為某壽命 疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載的圖6 下,在平均應力為0的對稱循環條件下測得的疲勞極限, 即 疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載的圖7 。所以只要測得對稱循環疲勞極限和抗拉極限或屈服極限,就可以做出疲勞極限圖。 其工程意義在于,對于某一水平的平均應力,根據已知的對稱循環疲勞極限和抗拉極限,可以算出該應力水平下對應的疲勞極限應力幅值。這也是很多書里面提到的,當應力幅和平均應力落在Goodman圖形以內,在  疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載的圖8  壽命范圍內,不會產生疲勞破壞。
采用插件反而忽略了其原理,現講解自定義場變量,并通過Excel繪制古德曼圖 。
  • Abaqus/View結果讀取
讀取分析歷程中的最大交變應力和最小交變應力云圖

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  • 新建場變量:Alternating Stress和Mean Stress

根據公式:

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在Abaqus后處理新建場變量

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  • 輸出場變量值到Excel

針對新建場,輸出單元積分點對應的交變應力和平均應力,并輸出到Excel,與Goodman圖一并繪制。

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上圖, 仿真所得單元積分點落到 曲線的上方或下方, 處于上方為疲勞壽命沒達到 界曲值 10 E5 次。

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