歧管是汽車引擎用于進氣或排氣的管道，它的功用是將空氣、燃油混合氣由化油器或節氣門體分配到各缸進氣道，一般對歧管的要求包括耐高溫、高強度、化學穩定性、熱老化穩定性等，通常汽車發動機處于很苛刻的環境溫度下工作，工作溫度在30~ 130℃往復變化，由此可見歧管對熱載荷的要求很高，因此對于歧管的設計必須考慮熱疲勞分析。下面我們就仔細研究一個fe-safe分析歧管熱應力疲勞的一個案例。

      我們分析的模型是一個四缸發動機的排氣歧管，歧管的幾何構型和網格模型如下所示。首先要對模型進行熱應力強度分析，采用abaqus軟件完成，最后生成odb文件，然后基于odb結果文件進行fe-safe疲勞分析。

                                                                                  圖1 岐管網絡模型

導入fe-safe后，讀入需要的應力結果，只需要讀入每一個分析步最終的溫度和應力結果，如下圖所示。設置單位為mm單位制。

                                                                                   圖2 結果讀取

Fe-safe的分析過程如下：

step1：定義載荷

載荷包括單一疲勞載荷序列，兩類數據載荷的循環（熱載荷和機械載荷），還有第三個載荷序列（機械載荷和環境溫度載荷）

step2：定義表面光潔度

假設所有零件具有鏡面光潔度，Kt=1。

                                                                                    圖3 定義表面光潔度

step3：定義材料

定義與溫度相關的材料參數，復制SAE_950C-Manten材料，并對其進行修改。將gen: Const Amp Endurance Limit(2nf)的值修改為2.00E 15，然后創建一個溫度列表，修改gen: Temperature List(deg.C)的值為300和800，如下圖。

                                                                                   圖4 溫度定義

接下來定義S-N曲線，修改sn curve: N Values(nf)的值如下圖所示。

                                                                                    圖5 s-n曲線定義

然后，將定義的新材料賦給所有的組件。

step4：定義分析算法

本例使用基于應力的算法，可以更好的模擬與溫度相關的s-n曲線。為整個模型定義相同的算法，詳細定義如下圖所示。

                                                                                 圖6 算法定義

step5：定義平面殘余應力

本例假定為面內殘余應力，因此設置為0即可。

step6：配置強度因子

為模型定義用戶自定義的FOS，如下圖所示。

                                                                                  圖7 FOS定義

step7：定義輸出文件

軟件會根據odb文件的路徑自動創建結果路徑，用戶也可以自己定義一個新的路徑。

step8：運行分析

運行分析，會彈出如下的分析概要，檢查無誤后即可繼續進行求解，直到求解完成。

                                                                                      圖8 求解概要

step9：查看結果

從分析記錄文件log可以看到加載的次數是多少，在那個單元，那個節點。還有最差的FOS在那個單元，那個節點。如下圖所示。

step10：查看疲勞壽命云圖

通過fe-safe計算的odb文件，可以查看疲勞壽命云圖和強度因子云圖，如下圖所示。

                                                                                    圖9 疲勞壽命云圖

                                                                                     圖10 強度因子云圖