本期主題：優化與疲勞

    優化與疲勞一直是工程上非常重要的研究對象。有記載的最早進行疲勞試驗是德國的W.A.艾伯特 。法國的J.-V.彭賽列首先論述了疲勞問題并提出“疲勞”這一術語。但疲勞研究的奠基人則是德國的A.沃勒，他在19世紀50～60 年代最早得到表征疲勞性能的S-N曲線并提出疲勞極限的概念 。20世紀50年代 P.J.E.福賽思首先觀察到疲勞過程中在滑移帶內有金屬薄片擠出的現象。隨后N.湯普孫等人發現這種滑移帶不易用電解拋光去掉，稱為“駐留滑移帶”。后來證明，駐留滑移帶常常成為裂紋源。1924年德國的J.V.帕姆格倫在估算滾動軸承壽命時，假設軸承的累積損傷與其轉動次數成線性關系。1945年美國M.A.邁因納明確 提出了 疲 勞 破 壞的線性損傷累積理 論 ，也稱為帕 姆 格倫- 邁因納定律，簡稱邁因納定律。此后，斷裂力學的進展豐富了傳統疲勞理論的內容，促進了疲勞理論的發展。

下面讓我們一起來分享一些與“優化與疲勞”相關的內容吧。

基于ANSYS workbench和designlife的多軸疲勞分析

由仿真小劉為大家帶來一篇長文——探討的主題是用有限元軟件workbench和designlife分析工程實際中的疲勞問題。疲勞問題也屬于耐久性問題，是作者的主要研究方向。

這篇文章探討同時受彎力和扭力作用的軸的疲勞分析。軸是用SAE1045號鋼制成的（國內45號鋼），被美國汽車工程師協會的疲勞設計和評估委員會用于外延的國際標準循環試驗。

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ANSA-TOSCA環境下的形狀優化

對比Tosca GUI，ANSA-TOSCA環境中的幾何信息幫助用戶定義優化任務，例如交互式組選擇定義和其他操作。ANSA-TOSCA環境中進行優化其流程為：使用Tosca ansa環境啟動，并在Tosca ansa環境中使用初始有限元模型和定義優化任務。優化結果創建后處理模型或者驗證模型。處理后的優化結果可以保存為適當的CAD格式。

本文為大家簡單介紹在ANSA-TOSCA環境下，進行SHAPE優化的算例。以便大家了解ANSA-TOSCA環境的優點。

ABAQUS中的斷裂力學及裂紋分析總結

引言： 我們知道從1914年Ingless和1921年Griffith提出斷裂力學開始，一直到60年代都停留在線彈性斷裂力學(LEFM)的層次。后來由於發現在裂紋尖端進入塑性區后用LEF仍然無法解決stress singularity的問題。1960年由Barenblatt 和Dugdale率先提出了nonlinear/plastic fracture mechnics的概念，在裂紋前端引入了plastic zone,這也就是我們現在用的 cohesive fracture mechnics的前身。

單元刪除模擬斷裂失效實例-----小球沖擊鋁板

很多人對單元刪除實現斷裂的模擬有認識誤區，以為定義了塑性就能算斷裂。 不否認從初學者的角度來說，參數太多，很容易讓人手足無措，無從下手。

但是斷裂問題本來就是一個非常復雜的問題，控制的材料參數非常多。所以，如果你真的要做斷裂分析，一定要好好看看manual里面progressive damge部分。有些軟件可能經過簡單的定義就能算出結果，但是算出結果是否能用？是否得到科研界和業界人士承認？ 這些年abaqus在科研界的廣泛使用，其實能說明一些問題。

這里提供一個鋁板被沖擊的實例，以前與實驗對比過，效果還可以，現在提供inp。

用 Tosca 求解帶接觸邊界條件的拓撲和外形優化問題

使用Tosca進行結構最優化設計是一個反復迭代的過程，在每一個迭代步中都采用外部的有限元求解器計算結構的力學響應。通過采用業界認可的標準求解器而獲得高質量的計算結果，這些求解器包括：ABAQUS，ANSYS，I-DEAS以及MSC.NASTRAN、MARC等。這樣做的另一大優點是用戶可以在自己熟悉的求解器以及前后處理環境下工作，而不需培訓來熟悉另外一個陌生的軟件環境，現有的有限元模型可以直接應用于優化計算中。

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