疲勞耐久分析指南
關注創建者：wkd1106 創建時間：2019-09-08
疲勞耐久分析指南的視頻教程
疲勞耐久性分析及壽命評估方法（5.12已更新）
? ? 本次課程的主要內容包含三個方面：疲勞失效機理及過程、疲勞失效分析方法、振動疲勞失效分析方法。 ? ? ?考慮到目前平臺已有課程里絕大多數主要是nCode的應用，而關于疲勞失效的理論基礎較少，而這一塊的內容對于更好的應用軟件去做分析非常有必要，因此特制作了本次視頻課程，幫助大家更好的去理解疲勞分析的理論基礎和工程應用方法。
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MSC Nastran疲勞耐久性技術培訓
教程目標 技術支持 什么是耐久性 疲勞的定義 疲勞的物理基礎 裂紋萌生和擴展：階段I和II 什么是疲勞 疲勞技術 疲勞S-N曲線 疲勞計算歷史簡介 疲勞技術的應用 MSC Nastran嵌入式疲勞介紹 MSC Nastran嵌入式疲勞界面介紹 MSC Nastran 疲勞分析輸入組成介紹 案例：應力疲勞分析 案例：應變疲勞分析 案例：瞬態法疲勞分析 案例：基于疲勞分析的優化設計
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ABAQUS疲勞分析專題-汽車懸置架疲勞分析-預制裂紋循環載荷下的疲勞裂紋擴展-腐蝕鋼絲疲勞壽命計算等
汽車懸置架疲勞分析 汽車懸置架作為關鍵的車輛結構部件，其設計需要考慮長期的疲勞性能。在本模塊中，我們將使用ABAQUS進行汽車懸置架的疲勞分析，涵蓋從幾何建模、載荷分析到疲勞評估的完整流程。通過對懸置架進行循環載荷分析，我們將學習如何使用ABAQUS中的疲勞模塊對結構進行耐久性評估，并根據分析結果優化設計，以提升結構的使用壽命和安全性。
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疲勞耐久分析指南的實例教程
通用疲勞耐久性分析模塊fe-safe?對疲勞的幫助
工業行業給制造商施加越來越大的壓力，要求其使用更少的材料，提供輕量級但更強勁的組件，降低維護成本和召回成本，用更少的時間。
許多公司使用先進的有限元分析計算設計壓力，但疲勞分析往往仍然通過電子表格分析方式，人工采集的應力。由于非常容易錯過失效位置，這種方式耗時和不可靠的。實驗室中針對原型機的結構組件疲勞測試亦非常的耗時。如果原型機過早失效，則一種昂貴的、設計-測試-再設計的開放式循環是必要的。項目時間節點和交付就會延遲。
采用fe-safe作為用戶設計過程的集成組件，可以使用戶具備：
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優化設計，采用更少的材料；
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減少產品召回和保修成本；
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優化和驗證設計和測試項目；
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在單一用戶界面，提高相關性測試和分析；
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減少原型樣機測試時間；
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縮短分析時間，從而減少人工時間；
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增加用戶信心，用戶產品設計一次性通過測試時間表。
fe-safe 幫助用戶解決一下問題：
（1）結構組件的疲勞壽命；
（2）裂紋擴展與否；
（3）材料的優化，哪些材料可以保留，哪些額外的材料需要添加；
（4）設計的可靠性；
（5）哪些載荷引起疲勞損傷；
（6）導致疲勞裂紋的原因是什么？
fe-safe在交通工具、石油管道、車輛工程、能源、重型機械等各工業行業都有相關的應用，相關案例如：
1、某樣機后縱臂鏈接焊點的疲勞分析
2、管道架懸掛組件的疲勞分析
3、柴油機活塞的疲勞裂紋
4、某型增壓器扭轉隔離器彈簧的疲勞分析
展開 歡迎一起交流，多提意見和建議哈~
case1-6.zip
Ls_dyna_疲勞分析教程.pdf
疲勞損傷是指在波動載荷下裂紋的萌生和/或擴展，在多次加載后，構件失去了強度，似乎很“累”，因此得名“疲勞”。疲勞裂紋是由局部區域的循環塑性變形引起的，疲勞失效往往發生在應力水平不足以導致單次使用便失效的場景。
現實世界中幾乎所有的結構部件都要承受某種類型的重復或變化的載荷，疲勞過程中難以檢測到損傷演化，同時，損傷累積往往是不可恢復的，可能在沒有任何征兆的情況下導致災難性故障。研究表明，80%-90%的結構失效具有疲勞機制，每年因為疲勞失效導致的經濟損失高達數萬億美元。
仿真是開展耐久性設計和優化最經濟、最有效的手段，設計師可以根據預期的壽命對產品設計進行優化。大幅地減少試驗次數，提升品牌形象，降低故障率和返修成本。
Ansys解決方案
Ansys提供完備的耐久性分析解決方案，從CAD 到疲勞分析結果無縫分析流程。從前處理（幾何清理和網格劃分）的SCDM，到結構分析求解器Mechanical和LS-Dyna，流體求解器Fluent，高級疲勞求解器nCode DesignLife，以及實現參數化、流程自動化的WorkBench平臺，再到實現優化設計的optiSLang等等。整個耐久性分析可以完全整合到Ansys Workbench的工作流中。
展開 疲勞損傷是指在波動載荷下裂紋的萌生和/或擴展，在多次加載后，構件失去了強度，似乎很“累”，因此得名“疲勞”。疲勞裂紋是由局部區域的循環塑性變形引起的，疲勞失效往往發生在應力水平不足以導致單次使用便失效的場景。
現實世界中幾乎所有的結構部件都要承受某種類型的重復或變化的載荷，疲勞過程中難以檢測到損傷演化，同時，損傷累積往往是不可恢復的，可能在沒有任何征兆的情況下導致災難性故障。研究表明，80%-90%的結構失效具有疲勞機制，每年因為疲勞失效導致的經濟損失高達數萬億美元。
仿真是開展耐久性設計和優化最經濟、最有效的手段，設計師可以根據預期的壽命對產品設計進行優化。大幅地減少試驗次數，提升品牌形象，降低故障率和返修成本。
Ansys解決方案
Ansys提供完備的耐久性分析解決方案，從CAD 到疲勞分析結果無縫分析流程。從前處理（幾何清理和網格劃分）的SCDM，到結構分析求解器Mechanical和LS-Dyna，流體求解器Fluent，高級疲勞求解器nCode DesignLife，以及實現參數化、流程自動化的WorkBench平臺，再到實現優化設計的optiSLang等等。整個耐久性分析可以完全整合到Ansys Workbench的工作流中。
展開 二十世紀初期，車輛的耐久性已是車輛設計規范之一。汽車制造商為了要測定車輛的耐疲勞性，測試人員將各類的車輛，以不同的速度行駛于底特律的各種不同的道路上。再根據車輛的破壞程度來修正車輛設計上的缺陷。隨著時代的演進和試車場的誕生，車輛的耐疲勞測試逐漸改在可控制的道路狀況下重覆的進行測試。由于測試的技術亦不斷的進步，試車員可將耐疲勞的行駛里程由五位數減至四位數并和原先的全程測試得到的結果相仿。為了縮短出車的時間，大家都在增進效率上努力。
二十世紀末期，復合材料模擬方法，超單元算法，橡膠單元面世，因計算機的速度突飛猛進帶動了結構分析軟件的技術開發。一九八四年最好的有限元單元問世，接觸面的運算方法和隱式性積分無條件收斂的算法獲得驗證。先後為結構分析人員提供了在計算機上，用有限元方法模擬車輛行駛于耐疲勞道路上應力分析的工具。以期達到減重，耐久，可以免除測試的好處。開發成功便能取代耗時的耐疲勞行駛測試，縮短產品開發時間，這創新將是產品自主開發的利器。
有限元方法已是成熟的技術。模擬車輛在耐疲勞道路上行駛，除了用正確有限元方法模擬不同零件的方法，祗需要掌握下文敘述的，線性，非線性，子結構分析知識和技術即可。
2 結構分析和道路載荷
在沒有電子計算機的時代，汽車結構分析是用比較性的分析；分析人員僅能將目標車的斷面，和設計車的斷面，用手運算後作粗枝大葉的比較，談不上精確度。設計人員基本上是仰賴車輛在耐疲勞道路上的測試報告為依據。
計算機問世後，結構分析軟件也應時而生。盡管在整車分析和零件分析的精確度上有所增進，但是道路的耐疲勞載荷仍然無法獲得。在某種特殊工況下，分析人員被告知用靜態載荷的三到六倍值作為分析載荷。這導致超標準設計，也就是為甚麼八零年代以前的車較重，生產的車輛耗油量度比較高。
目前的測試器材還是無法同時獲得某一點上的三方向載荷，而道路載荷若不是同時取得三方向載荷，就失去了其意義。
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裝甲車在戰場及訓練中頻繁通過壕溝、彈坑路、陡坡等惡劣路面，其結構在長期交變載荷作用下易產生疲勞裂紋，傳統基于物理樣車的耐久測試周期長、成本高，且難以在研發早期覆蓋所有危險工況。CAxWorks.VPG車輛工程仿真軟件是戴西軟件推出的一款完全集成的非線性瞬態動力學分析軟件，內置道路、輪胎、懸架工具集及虛擬試驗場路面數據，能夠基于實際加載條件快速建立整車虛擬樣機，生成精確的載荷譜，為結構耐久性分析提供早期數據支撐
研討會簡介：
車燈在路面顛簸、發動機激勵下易出現支架斷裂、焊點疲勞等問題，是汽車可靠性開發的重點。本次 ANSYS 車燈振動疲勞分析研討會，圍繞輸入數據規范、核心分析方法、仿真結果解讀及工程優化建議四大模塊展開教學，幫助工程師快速掌握從數據準備到方案迭代的全流程仿真技能，高效解決車燈振動疲勞失效難題。
適合人群:
汽車車燈、電子電器行業的結構仿真工程師、可靠性工程師
在橡膠制品的設計與開發過程中，能否在產品試制前準確預測其疲勞壽命，是衡量研發水平的重要標志。Endurica作為一款在全球范圍內經過廣泛驗證的橡膠疲勞壽命仿真工具，已成為多家頭部輪胎與橡膠企業研發體系中的關鍵組成部分。
引入Endurica不僅是為團隊增添一款軟件，更是構建一項可持續的工程能力。為確保該工具能夠順利落地并快速發揮價值，建議遵循專業、規范的獲取與啟動流程。
概述：
本文將對一個壓力容器進行等幅疲勞分析。該壓力容器同時承受壓力及熱載荷。本文將學習如何定義主導疲勞損壞的S-N曲線，并討論多個載荷事件的交互。此外，本文還將介紹如何正確的解釋疲勞結果。
項目描述：
材料為“7075-T6(SN)鋁合金”的壓力容器將接受疲勞壽命的評估，它將同時承受等幅的應力和熱應力載荷。壓力載荷在0.066~3.3Mpa之間波動，
問題在最后一張圖，如圖一進入ncode打開Edit Material Map，默認進入的材料類型是SN R-ratio multi-curve，Material Group共有482個圖3（1-482），但到307后有個Default Material（圖2）…
結構力學分析（靜力/動力/疲勞）、多體系統仿真（MBD）、鑄造/成型過程模擬是一個非常經典且覆蓋面廣的工業仿真問題，涵蓋了機械、材料和制造工程的核心領域。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，深入理解這些算法的計算特性，是為客戶提供精準、高效硬件配置方案的基礎。
我將為您逐一解析這三大仿真領域。
核心結論速覽表
在產品研發與質量驗證領域，疲勞耐久測試是評估產品壽命、可靠性與安全性的關鍵環節。它通過模擬產品在實際使用中經歷的循環載荷、環境應力，來“預演”其生命周期內的老化與失效過程。然而，不同行業的產品，其使用場景、失效機理和性能要求天差地別，這意味著“一刀切”的測試方法遠不能滿足需求。
一、 核心差異：測試目標、載荷與環境大不同
1、機械行業：追求結構強度與服役壽命
測試焦點： 機械產品
培訓日程：
培訓時間：9月25-26日
培訓地點：騰訊會議在線
面向人群：針對具有CAE應用基礎，欲進行疲勞分析的工程技術人員
培訓目標：
?了解CAEfatigue的功能；
?使用CAEfatigue進行疲勞分析的過程、參數設置以及軟件操作方法和技巧；
?使用CAEfatigue進行實際工程結構和產品的疲勞壽命分析。
培訓費用：培訓免費，上機培訓參加請自帶電腦
電池包是新能源汽車的關鍵零部件，其耐久性影響著新能源汽車整體的可靠性，按照國標GB/T31467.3-7.1振中的要求，電池包需要在振動試驗臺上進行三個方向上疲勞耐久，測試從Z軸開始，然后是Y軸，最后是X軸。每個方向的測試時間是21個小時。
本文基于某車型動力電池包，使用
Hypermesh-Optistruct-Ncode聯合仿真分析手段，進行隨機振動疲勞分析。按照振動臺架邊界條件進行工況設置
9月3日，天安門廣場上將再次迎來莊嚴的閱兵儀式。當一輛輛戰車以整齊劃一的隊形駛過長安街，我們看到的不僅是國家強大的國防力量，更是一代代科技工作者默默耕耘的成果。
在這些鋼鐵巨獸的背后，有許多不為人知的技術難題需要攻克。其中，坦克履帶的橡膠掛膠疲勞問題，就是影響裝備可靠性的關鍵因素之一。
技術突破：從實驗室到實戰應用
美軍M1A1主戰坦克曾面臨同樣的難題——履帶掛膠在復雜工況下容易出現疲勞開裂
