高周疲勞的案例
高周疲勞與低周疲勞
低周和高周疲勞的區(qū)分
根據(jù)產(chǎn)生裂紋所需的載荷循環(huán)次數(shù)，人們習(xí)慣將疲勞分為低周疲勞
和高周疲勞。兩者之間的界限并不明確，但通常以
1~
10萬次循環(huán)作為區(qū)分的依據(jù)。
在高周疲勞情況下，應(yīng)力足夠低，因此應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系可以被認為是
線
彈性的。
而低周疲勞則包含非線性行為，材料應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系呈現(xiàn)滯回特性。
在分析高周疲勞時，應(yīng)力范圍通常用于描述
受力
狀態(tài)
，而
在分析低周疲勞時，
則會選擇
應(yīng)變范圍或耗散能量。
3. 高周疲勞的數(shù)學(xué)模型
材料疲勞領(lǐng)域的研究最早開始于
19 世紀，這一領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了許多疲勞預(yù)測方法。其中一個經(jīng)典模型就是 S-N 曲線。這一曲線將材料失效前所經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)（即壽命）N 與單軸加載的應(yīng)力幅值關(guān)聯(lián)起來。
曲線在水平軸上代表失效循環(huán)數(shù)，在垂直軸上代表載荷幅值。如果兩個軸都使用
log10
尺度，對于許多部件，載荷壽命關(guān)系將在很大的耐久性范圍內(nèi)近似于一條直線。
總的趨勢是，降低應(yīng)力幅值，可以獲得更長的材料使用壽命。通常這種相關(guān)性非常強，可以達到應(yīng)力幅值降低10% 就能夠?qū)⑹褂脡勖娱L50% 。
圖3
載荷與失效循環(huán)數(shù)的關(guān)系
某些材料在疲勞試驗中表現(xiàn)出了應(yīng)力閾值，稱為疲勞極限，當應(yīng)力低于該閾值時，
將
不會出現(xiàn)疲勞損傷，組件的運行壽命可以無限長。
對于鋼，在大約10
7
次循環(huán)時可能有一個持久極限，這意味著幅值小于疲勞極限載荷的循環(huán)不會導(dǎo)致疲勞破壞，無論它們被施加多少次。
并非所有材料都有疲勞極限。有些材料即使在低
水平應(yīng)力作用下，也會因疲勞而失效，比如鋁合金。
展開 往復(fù)活塞式發(fā)動機的高周疲勞步奏
往復(fù)活塞式發(fā)動機的高周疲勞步奏
往復(fù)活塞式發(fā)動機的高周疲勞步奏.pdf
對稱循環(huán)荷載下的高周疲勞壽命預(yù)測
1 前言
由于客觀原因，會進行一段時間的疲勞分析學(xué)習(xí)，優(yōu)化部分的內(nèi)容相對也會延后一段時間。不得不說，前幾天基本上都是在看資料，整得人云里霧里的，所以思來想去還是得重操舊業(yè)，學(xué)習(xí)一點總結(jié)一點。強調(diào)一下，由于在疲勞方面學(xué)習(xí)的時間暫時不是太長，因此文章內(nèi)容難免會有錯誤，希望大家指正，互相學(xué)習(xí)。
2 問題描述
圖 1 有限元模型
如圖所示是一個常規(guī)的靜力分析，約束以及載荷都標識在了圖中。然而不同的是，現(xiàn)在這個支架的工作狀況相對來說比較惡劣，需要在-0.1Mpa~0.1MPa的對稱循環(huán)壓力荷載下進行工作，試估算其使用疲勞壽命。
3 問題分析
對于這樣一個問題，如果不使用軟件，我們可能會這樣處理：
① 使用材料力學(xué)方法計算得到工況下的名義應(yīng)力
② 查詢相關(guān)手冊得到該模型在該工況下的理論應(yīng)力集中系數(shù)
③ 綜合考慮名義應(yīng)力，應(yīng)力集中系數(shù)，載荷幅值以及其余影響因素得到用于校核疲勞壽命的應(yīng)力幅值
④ 對應(yīng)材料的S-N曲線（對于高周疲勞問題）得到結(jié)構(gòu)在對應(yīng)工況下的疲勞壽命
上述問題如果轉(zhuǎn)換成軟件來實現(xiàn)也是一樣，首先利用有限元軟件計算得到危險部位的應(yīng)力值，然后結(jié)合相應(yīng)的載荷輸入，材料S-N曲線輸入，通過相應(yīng)的疲勞算法得到結(jié)構(gòu)局部的損傷量，最后通過后處理得到疲勞壽命云圖，對應(yīng)的過程就是下面的疲勞五框圖：
圖 2 疲勞五框圖
4 分析流程
4.1 有限元結(jié)果獲取與導(dǎo)入
對照五步圖，我們首先獲取有限元分析結(jié)果，這里個人使用hyperworks的optistruct求解器進行有限元分析，大家可以根據(jù)自己的分析需求使用不用的有限元求解器。對于optistruct，個人建議結(jié)果存儲為.op2格式，測試默認的.h3d格式文件識別的不是特別好。
展開 非金屬材料的高、低周壽命評估，受哪些因素影響？
這是由于塑料為粘彈性材料，具有較大面積的應(yīng)力滯后性，所以在循環(huán)過程中部分機械能轉(zhuǎn)化為熱能，使導(dǎo)熱性差的試樣本身溫度急劇上升，甚至高于熔點或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，從而產(chǎn)生熱疲勞，而熱疲勞常是聚合物疲勞失效的主要原因。另外在低頻率下，試樣溫度升高可通過熱傳遞與環(huán)境溫度達到熱平衡；而高頻率下，由于塑料的不良導(dǎo)熱性，致使內(nèi)部溫度升高不能及時傳遞，熱能的積累促進了熱老化的進程和熱降解，必然降低循環(huán)次數(shù)。
加載頻率對高周疲勞壽命的影響
加載頻率與高周疲勞壽命的結(jié)果見表3。
表3 試驗條件
由表3可知，高周疲勞下試樣溫升與頻率的關(guān)系，材料循環(huán)次數(shù)與試樣溫升的關(guān)系，材料循環(huán)次數(shù)與頻率的關(guān)系與低周疲勞的規(guī)律是一致的。但是頻率對高周疲勞的疲勞壽命的影響要明顯高于低周疲勞。高周疲勞的疲勞壽命隨頻率的增加降低很明顯，數(shù)據(jù)間偏離的很嚴重。這是由于高周疲勞的應(yīng)力低，低頻率下，循環(huán)速率慢，試樣溫度升高有足夠的時間通過熱傳遞與環(huán)境溫度來達到熱平衡，這也是為什么高周疲勞下試樣的溫升沒低周疲勞試樣的溫升那么明顯的原因。另外，低周頻率熱疲勞產(chǎn)生的熱量有時間傳遞，有時這部分熱量可以用來修補高分子的微結(jié)構(gòu)損傷，使材料結(jié)構(gòu)更縝密，反而提高材料的疲勞性能。
展開 
運動線纜疲勞壽命分析 ￥19.89
第 1 章 運動線纜疲勞壽命分析
1.1 引言
本章系統(tǒng)介紹了疲勞基本理論與分析方法，重點闡述了高周與低周疲勞的劃分依據(jù)及其特征，明確了名義應(yīng)力法和局部應(yīng)力-應(yīng)變法兩種常見的疲勞壽命預(yù)測方法。針對運動線纜的高周疲勞特點，采用名義應(yīng)力法進行分析，并結(jié)合應(yīng)力-壽命曲線評估材料在交變載荷下的疲勞壽命。對線纜結(jié)構(gòu)在最優(yōu)工況下進行疲勞仿真，提取關(guān)鍵區(qū)域名義應(yīng)力并進行壽命估算，并分析不同布線方式以及不同傾角對運動線纜疲勞壽命影響。
1.2 疲勞基本理論及分析方法
1.2.1 疲勞壽命定義
疲勞失效是指金屬材料或非金屬材料在長期承受交變載荷重復(fù)作用的條件下，逐漸產(chǎn)生損傷并最終失去承載能力的一種常見破壞形式[71]。依據(jù)不同的劃分標準，疲勞現(xiàn)象通常可歸類為三種主要類型：熱疲勞、腐蝕疲勞以及機械疲勞[72]。其中，機械疲勞在工程實踐中最為常見。若以應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為依據(jù)，機械疲勞可細分為高周疲勞與低周疲勞[73]。高周疲勞與低周疲勞的劃分通常依據(jù)材料所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)來確定[74]。當循環(huán)次數(shù)少于10?次時，被定義為低周疲勞；相反，若循環(huán)次數(shù)超過10?次，則歸類為高周疲勞。高周疲勞通常發(fā)生在應(yīng)力幅值較小的條件下，其疲勞行為多通過
曲線來表征材料的性能特征[75]。在實際工程應(yīng)用中，機械零部件常常受到高周疲勞影響，而本文所研究的運動線纜也正是典型的高周疲勞失效實例。
1.2.2 疲勞分析方法
在機械構(gòu)件的設(shè)計過程中，疲勞壽命預(yù)測起到了關(guān)鍵的作用。通過對疲勞壽命的準確預(yù)測，我們可以進一步完善機械構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而有效地延長其在實際應(yīng)用中的使用壽命。目前，疲勞壽命預(yù)測的方法主要可歸為兩大類：其一是基于名義應(yīng)力的分析方法；其二則為考慮局部應(yīng)力與應(yīng)變分布的局部應(yīng)力-應(yīng)變法。這兩種技術(shù)都有其獨特的應(yīng)用場景和優(yōu)點，在實際使用時，需要根據(jù)部件的操作環(huán)境和負載狀況來做出決策。
展開 基于nCodeDesignlife的電池箱疲勞壽命研究
由圖4可以看出，S-N曲線由低周疲勞階段、高周疲勞階段、無限疲勞壽命階段構(gòu)成。電池箱的疲勞屬于高周疲勞問題，應(yīng)采用高周疲勞階段和無限疲勞壽命階段的S-N曲線進行疲勞壽命的分析。
在nCodeDesignlife中，S-N曲線的高周疲勞階段和無限疲勞壽命階段采用冪指數(shù)方程的形式來表達：
式中：S為應(yīng)力幅值；SRI1為一次循環(huán)下的應(yīng)力值；N為應(yīng)力循環(huán)的次數(shù)；b為疲勞強度指數(shù)，低周疲勞階段用b1表示，高周疲勞階段用b2表示。
軟件擬合的S-N曲線的參數(shù)：SRI1為1724.37MPa，高周疲勞階段的疲勞強度指數(shù)b1為-0.1338，無限壽命疲勞階段的疲勞強度指數(shù)b2為-0.0717。
圖4 UTS應(yīng)力修正后的Q235 S-N曲線
2.4 疲勞壽命分析
在nCodeDesignlife中，搭建疲勞壽命分析的“五框圖”。分別讀取X、Y、Z方向的頻率響應(yīng)函數(shù)，在vibration generator框圖中輸入圖1所示的加速度功率譜密度，在material generator中定義圖4所示的S-N曲線。疲勞壽命計算模型的應(yīng)力循環(huán)一般為對稱循環(huán)，而電池箱在隨機振動環(huán)境下的應(yīng)力循環(huán)處于非對稱循環(huán)狀態(tài)，平均應(yīng)力的存在將影響疲勞壽命，所以采用Goodman方法修正平均應(yīng)力對疲勞壽命的影響，并采用1.2節(jié)中Dirlik疲勞累積損傷計算公式對電池箱進行疲勞壽命分析。
根據(jù)仿真結(jié)果可知，在Z方向上，最低壽命為4.29×104s，出現(xiàn)在橫梁銜接處；在Y方向上，最低壽命為5.38×107 s，出現(xiàn)在托腳螺栓孔處；在X方向上，最低壽命為2.70×109 s，出現(xiàn)在托腳螺栓孔處。
隨機振動測試的國標規(guī)定，X、Y、Z每個方向的測試時間是21 h，也就是7.56×104s。測試過程中，蓄電池箱或系統(tǒng)保持連接可靠、結(jié)構(gòu)完好，蓄電池箱或系統(tǒng)無裂紋、外殼破裂等現(xiàn)象。
展開 關(guān)于疲勞問題的有限元分析清單
8.結(jié)果輸出
疲勞有限元分析步驟
3、應(yīng)力－壽命曲線（S－N曲線）
S－N曲線的橫坐標為循環(huán)次數(shù)N(number)，縱坐標為單軸應(yīng)力S(stress)；所以S－N曲線稱為應(yīng)力－壽命曲線。
試驗方法為：給試件施加單向載荷，使試件內(nèi)部產(chǎn)生有規(guī)律的循環(huán)載荷(如正弦)；當試件失效時，記錄載荷的循環(huán)次數(shù)N；從大到小改變S值，得到不同的N值，對數(shù)據(jù)進行概率統(tǒng)計分析后即可建立S－N曲線。
應(yīng)力－壽命曲線（S－N曲線）
4、應(yīng)變－壽命曲線（E－N曲線）
E－N曲線的橫坐標為循環(huán)次數(shù)N(number)，縱坐標為應(yīng)變E(strain)。所以E－N曲線也稱為應(yīng)變－壽命曲線。
E－N曲線的縱坐標也可以是“剩余強度”，所謂剩余強度(residual strength)指含裂紋材料的靜承載能力。
試驗方法為：與S－N曲線相比，E－N曲線試驗時測量的是應(yīng)變或剩余強度。
應(yīng)變－壽命曲線（E－N曲線）
5、高周疲勞的分析方法
假設(shè)零件只發(fā)生彈性變形，所以零件的應(yīng)力幅值不大。
高周疲勞可以使用S－N曲線，也可以使用E－N曲線。
可以考慮裂紋導(dǎo)致的疲勞，也可以不考慮。
作為較簡單的分析，發(fā)生高周疲勞的零件壽命一般很長或者有無限壽命，所以高周疲勞分析也稱為全壽命分析。
6、低周疲勞的分析方法
在循環(huán)次數(shù)較少(低周)的情況下如果會產(chǎn)生疲勞破壞，一般零件受到的應(yīng)力較大。
低周疲勞使用E－N曲線，一般不使用S－N曲線，因為在低周疲勞時應(yīng)力－應(yīng)變不是線性的，即通過線性關(guān)系由應(yīng)力推導(dǎo)出的應(yīng)變是不準確的。
展開 一文帶你分析疲勞斷裂！ 附疲勞與斷裂華中科技大學(xué)文檔下載
No.1 疲勞與斷裂的概念
1.疲勞：金屬材料在應(yīng)力或應(yīng)變的反復(fù)作用下發(fā)生的性能變化稱為疲勞。
2.疲勞斷裂：材料承受交變循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變時，引起的局部結(jié)構(gòu)變化和內(nèi)部缺陷的不斷地發(fā)展，使材料的力學(xué)性能下降，最終導(dǎo)致產(chǎn)品或材料的完全斷裂，這個過程稱為疲勞斷裂，也可簡稱為金屬的疲勞。
引起疲勞斷裂的應(yīng)力一般很低，疲勞斷裂的發(fā)生，往往具有突發(fā)性、高度局部性及對各種缺陷的敏感性等特點。
No.2 疲勞斷裂的分類
1.高周疲勞與低周疲勞
如果作用在零件或構(gòu)件的應(yīng)力水平較低，破壞的循環(huán)次數(shù)高于10萬次的疲勞，稱為高周疲勞。例如彈簧、傳動軸、緊固件等類產(chǎn)品一般以高周疲勞見多。
作用在零件構(gòu)件的應(yīng)力水平較高，破壞的循環(huán)次數(shù)較低，一般低于1萬次的疲勞，稱為低周疲勞。例如壓力容器，汽輪機零件的疲勞損壞屬于低周疲勞 。
2.應(yīng)力和應(yīng)變分析
應(yīng)變疲勞——高應(yīng)力，循環(huán)次數(shù)較低，稱為低周疲勞；
應(yīng)力疲勞——低應(yīng)力，循環(huán)次數(shù)較高，稱為高周疲勞。
復(fù)合疲勞，但在實際中，往往很難區(qū)分應(yīng)力與應(yīng)變類型，一般情況下二種類型兼而有之，這樣稱為復(fù)合疲勞。
3.按照載荷類型分類
彎曲疲勞、扭轉(zhuǎn)疲勞、拉壓疲勞、接觸疲勞、振動疲勞、微動疲勞。
展開 汽車車輪動態(tài)彎曲疲勞分析
圖4 車輪應(yīng)力云圖示例
3 車輪的疲勞壽命分析
3.1 使用E-N法還是S-N法？
因為通常局部危險區(qū)域會超過屈服，所以有人認為車輪彎曲疲勞試驗屬于低周疲勞工況，應(yīng)采用E-N法進行疲勞分析。
實際上，高周疲勞和低周疲勞的嚴格區(qū)分并非是否屈服，而是根據(jù)轉(zhuǎn)換壽命Nt來劃分。轉(zhuǎn)換壽命指的是彈性應(yīng)變-壽命曲線和塑性應(yīng)變-壽命曲線的交點，如圖5所示。載荷循環(huán)次數(shù)大于Nt，疲勞損傷主要是彈性應(yīng)變的貢獻，屬于高周疲勞（應(yīng)力疲勞）；循環(huán)次數(shù)小于Nt，疲勞損傷主要是塑性應(yīng)變的貢獻，屬于低周疲勞（應(yīng)變疲勞）。
轉(zhuǎn)換壽命Nt通常在10-10000之間，車輪的彎曲疲勞壽命一般都超過這個范圍，所以屬于高周疲勞。因為只有很少量塑性應(yīng)變，S-N曲線在這個位置尚未平坦，仍具有較高精度，適合采用S-N法進行分析。E-N法對于這種情況的精度很低，不推薦使用。
展開 《Materials Design》：疲勞性能優(yōu)異，且對雜質(zhì)不敏感的鈦合金！
圖1 MIM耐雜質(zhì)鈦合金（β Ti-Nb-Zr）基本的相組成和微觀結(jié)構(gòu)
圖2 晶界區(qū)的相組成、微觀結(jié)構(gòu)和各相之間的位向關(guān)系
圖3 MIM常見的鈦合金與耐雜質(zhì)鈦合金（β Ti-Nb-Zr）的高周疲勞性能比較
圖4 含有典型粉末冶金缺陷的MIM耐雜質(zhì)鈦合金（β Ti-Nb-Zr）的高周疲勞失效機制與四點彎曲疲勞試樣內(nèi)滾子之間的均勻力矩區(qū)域內(nèi)示意圖
圖5 （a）MIM耐雜質(zhì)鈦合金（β Ti-Nb-Zr）經(jīng)污染燒結(jié)的高周疲勞性能；（b）由孔隙處片狀α次生相激活疲勞小裂紋的裂紋萌生區(qū)，即主要裂紋萌生機制；（c）在高加載應(yīng)力條件下，由孔隙處大尺寸虧碳碳化物析出相激活疲勞小裂紋的裂紋萌生區(qū)，即條件觸發(fā)的裂紋萌生競爭機制（有條件的疲勞二象性）；（d）極少數(shù)情況下，由魚骨晶界和大尺寸虧碳碳化物析出相共同激活疲勞小裂紋的裂紋萌生區(qū)
展開 3月23-26日 | 結(jié)構(gòu)振動沖擊、疲勞分析工程應(yīng)用專題
1、掌握疲勞分析基本理論與分析流程；
2、掌握SN高周疲勞分析關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置原理與仿真方法；
3、掌握EN彈塑性低周疲勞分析關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置原理與仿真方法；
4、掌握隨機振動疲勞分析關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置原理與仿真方法；
疲勞分析基本理論
1.1材料疲勞參數(shù)實驗方法簡介
1.2疲勞算法基本模型簡介
1.3雨流計數(shù)原理
1.4 Miner線性統(tǒng)計方法
1.5其它疲勞統(tǒng)計方法簡介
1.6疲勞分析基本流程
案例11-結(jié)構(gòu)疲勞分析流程演示
nCode疲勞分析模塊概述
2.1疲勞分析5要素
2.2疲勞分析載荷映射
2.3疲勞分析材料映射
2.4常用疲勞分析模塊概述
2.5 nCode疲勞分析流程
SN高周疲勞分析
3.1 SN材料高周曲線實驗方法簡介
3.2 SN模塊關(guān)鍵參數(shù)模型物理意義
3.2.1 SN Method損傷算法
3.2.2 Combined Method應(yīng)力/應(yīng)變組合方法
3.2.3 Mean Stress Correction平均應(yīng)力修正
3.2.4 Interpolation Limit內(nèi)插算法
3.2.5 Multiaxial Assessment多軸評估
3.2.6 Certainty Survival存活率
3.2.7 Small Cycle Correction小循環(huán)修正
3.2.8 Event Processing事件獨立性處理
3.2.9 Stress Gradient Method應(yīng)力梯度算法
3.3 SN高周分析模塊簡介
案例12-螺栓連接結(jié)構(gòu)SN TimeSeries高周疲勞分析
案例13-回轉(zhuǎn)體周期載荷SN TimeStep高周疲勞分析
展開 
疲勞斷裂分析 附疲勞與斷裂華中科技大學(xué)下載
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疲勞與斷裂的概念
1、疲勞：金屬材料在應(yīng)力或應(yīng)變的反復(fù)作用下發(fā)生的性能變化稱為疲勞；
2、疲勞斷裂：材料承受交變循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變時，引起的局部結(jié)構(gòu)變化和內(nèi)部缺陷的不斷地發(fā)展，使材料的力學(xué)性能下降，最終導(dǎo)致產(chǎn)品或材料的完全斷裂，這個過程稱為疲勞斷裂。也可簡稱為金屬的疲勞。引起疲勞斷裂的應(yīng)力一般很低，疲勞斷裂的發(fā)生，往往具有突發(fā)性、高度局部性及對各種缺陷的敏感性等特點。
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疲勞斷裂的分類
1、高周疲勞與低周疲勞
如果作用在零件或構(gòu)件的應(yīng)力水平較低，破壞的循環(huán)次數(shù)高于10萬次的疲勞，稱為高周疲勞。
例如彈簧、傳動軸、緊固件等類產(chǎn)品一般以高周疲勞見多。
作用在零件構(gòu)件的應(yīng)力水平較高，破壞的循環(huán)次數(shù)較低，一般低于1萬次的疲勞，稱為低周疲勞。例如壓力容器，汽輪機零件的疲勞損壞屬于低周疲勞 。
2、應(yīng)力和應(yīng)變來分析
應(yīng)變疲勞——高應(yīng)力，循環(huán)次數(shù)較低，稱為低周疲勞；
應(yīng)力疲勞——低應(yīng)力，循環(huán)次數(shù)較高，稱為高周疲勞。
展開 S-N曲線修正系數(shù)
將以上數(shù)據(jù)總結(jié)如下表：
載荷類型
CL
備注
純軸向載荷
0.9
軸向載荷（附帶輕微彎曲）
0.7
彎曲載荷
1
扭轉(zhuǎn)載荷
0.58
基于鋼材試驗結(jié)果
扭轉(zhuǎn)載荷
0.8
基于鑄鐵試驗結(jié)果
2、 表面光潔度修正系數(shù)CS
由于裂紋總是發(fā)生在材料的自由表面，因此構(gòu)件的表面狀況對于疲勞分析至關(guān)重要，Optistruct、nCode、Fe-Safe等疲勞分析軟件都有針對表面狀況的設(shè)置選項，如下圖所示為Optistruct疲勞分析中的表面光潔度修正系數(shù)和表面處理修正系數(shù)，CS對應(yīng)的就是其中的Surface Finish。
有兩個條件可以用來表征構(gòu)件的表面狀況：1、表面粗糙度；2、表面殘余應(yīng)力。某些加工工藝，如鍛造和熱軋，會在構(gòu)件表面產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力，這些拉伸殘余應(yīng)力會導(dǎo)致疲勞極限降低。某些表面處理工藝，如氮化，會在構(gòu)件表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，增加材料的疲勞極限。
機械加工會產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力，通過噴丸和冷加工可以產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力。對于高周疲勞來說，表面粗糙度的影響大于表面殘余應(yīng)力的影響，此時疲勞過程的絕大部分時間處于裂紋萌生狀態(tài)；對于低周疲勞，表面粗糙度的影響非常小，表面殘余應(yīng)力的影響遠大于表面粗糙度。因此，對于高周疲勞，可以設(shè)置Surface treatment為1；對于低周疲勞，可以設(shè)置Surface Finish為1。
在高周疲勞分析時，主要考慮的是表面粗糙度的影響。CS具體的取值可以通過查表的方式得到，下圖給出了不同抗拉強度、不同表面粗糙度下的CS建議值，知道抗拉強度、表面粗糙度這兩個輸入?yún)?shù)后就可以讀取相應(yīng)CS建議值。
展開 線下/同步線上直播-結(jié)構(gòu)振動沖擊、疲勞分析工程應(yīng)用專題
SN高周疲勞分析
3.1 SN材料高周曲線實驗方法簡介
3.2 SN模塊關(guān)鍵參數(shù)模型物理意義
3.2.1 SN Method損傷算法
3.2.2 Combined Method應(yīng)力/應(yīng)變組合方法
3.2.3 Mean Stress Correction平均應(yīng)力修正
3.2.4 Interpolation Limit內(nèi)插算法
3.2.5 Multiaxial Assessment多軸評估
3.2.6 Certainty Survival存活率
3.2.7 Small Cycle Correction小循環(huán)修正
3.2.8 Event Processing事件獨立性處理
3.2.9 Stress Gradient Method應(yīng)力梯度算法
3.3 SN高周分析模塊簡介
案例12-螺栓連接結(jié)構(gòu)SN TimeSeries高周疲勞分析
案例13-回轉(zhuǎn)體周期載荷SN TimeStep高周疲勞分析
4. EN彈塑性低周疲勞分析
4.1 EN材料曲線實驗方法簡介
4.2 EN模塊關(guān)鍵參數(shù)模型物理意義
4.2.1 EN Method損傷算法
4.2.2 Elastic Plastic Correction彈塑性修正
4.2.3 Plastic Limit Load Correction塑性極限載荷修正
4.2.4 SWT Method Smith-Waston-Topper算法
4.3 EN低周疲勞分析模塊簡介
案例14-壓力容器EN塑性低周疲勞分析
5. SN Vibration振動疲勞分析
5.1模態(tài)疊加法諧響應(yīng)分析
5.2 SN隨機振動疲勞分析基本操作流程
案例15-翼型結(jié)構(gòu)風(fēng)載隨機振動疲勞分析
1.
展開 從四個角度全面了解ANSYS nCode DesignLife高級疲勞壽命分析軟件
在此基礎(chǔ)上，對產(chǎn)品研發(fā)提出了另外一個非常重要的要求-延長產(chǎn)品壽命，確保產(chǎn)品疲勞耐久性。
大部分產(chǎn)品在經(jīng)歷了反復(fù)載荷作用下，出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，功能將會失效，產(chǎn)品的壽命將到期。那么，如何延長產(chǎn)品的壽命呢？最有效的方法，就是通過仿真，優(yōu)化計算產(chǎn)品的形狀、大小和材料，從而延長產(chǎn)品壽命。
ANSYS nCode DesignLife就是這樣一款軟件。
產(chǎn)品介紹
ANSYS nCode DesignLife是集成在ANSYS Workbench 平臺上的高級疲勞分析模塊，為客戶提供先進的疲勞分析解決方案。
ANSYS nCode DesignLife由ANSYS公司與專注疲勞分析領(lǐng)域的HBM公司合作推出。HBM的ncode是疲勞領(lǐng)域最優(yōu)秀的軟件之一，已有超過25年的歷史。ANSYS nCode DesignLife主要模塊有：
功能特色
1、完全集成于ANSYS WorkBench平臺
以流程圖形式建立分析任務(wù)；無縫讀取ANSYS計算結(jié)果；與ANSYS共享材料數(shù)據(jù)庫；在WorkBench平臺上統(tǒng)一進行參數(shù)管理，可用DesignXplore軟件進行優(yōu)化。
2.Click & Drag操作方式，易學(xué)易用
以“Drag”建立疲勞分析流程；以“Click”完成相關(guān)設(shè)置；疲勞分析流程可重復(fù)執(zhí)行。
3.先進的疲勞分析技術(shù)
高周疲勞的應(yīng)力壽命（SN）計算；低周和高周疲勞的應(yīng)變壽命（EN）計算；裂紋擴展；復(fù)雜加載條件下預(yù)測耐久極限、安全因子；焊點、焊縫的焊接疲勞計算；高級振動疲勞分析計算（PSD）；在多軸應(yīng)力狀態(tài)評估的基礎(chǔ)上，自動選擇計算方法。
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