ansys疲勞材料的案例
ansys ncode隨機(jī)疲勞分析材料映射問(wèn)題
問(wèn)題在最后一張圖，如圖一進(jìn)入ncode打開(kāi)Edit Material Map，默認(rèn)進(jìn)入的材料類(lèi)型是SN R-ratio multi-curve，Material Group共有482個(gè)圖3（1-482），但到307后有個(gè)Default Material（圖2）…
什么是材料的疲勞？ 附材料的疲勞文檔下載
什么是材料的疲勞？筆者翻閱了相關(guān)教材與標(biāo)準(zhǔn)，找到了以下幾個(gè)具有代表性的定義與解釋。個(gè)人認(rèn)為ASTM的定義比較具體，說(shuō)出了疲勞的四個(gè)特點(diǎn)。
●《結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析》[1]
疲勞一詞的英文是“fatigue”,意思是“勞累、疲倦”。作為專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),用來(lái)表達(dá)材料在循環(huán)載荷作用下的損傷和破壞。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在1964年發(fā)表的報(bào)告《金屬疲勞試驗(yàn)的一般原理》中對(duì)疲勞所作的定義是:“金屬材料在應(yīng)力或應(yīng)變的反復(fù)作用下所發(fā)生的性能變化叫做疲勞;雖然在一般情況下,這個(gè)術(shù)語(yǔ)特指那些導(dǎo)致開(kāi)裂或破壞的性能變化”。這一描述也普遍適用于非金屬材料。
●《疲勞與斷裂》[2]
美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)(ASTM)在《疲勞試驗(yàn)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析之有關(guān)術(shù)語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)定義》(ASTM E206-72)中給出了如下的定義：“在材料的某點(diǎn)或某些點(diǎn)承受擾動(dòng)應(yīng)力，且在足夠多的循環(huán)擾動(dòng)作用之后形成裂紋或完全斷裂，由此所發(fā)生的局部永久結(jié)構(gòu)變化的發(fā)展過(guò)程稱(chēng)為疲勞。”
展開(kāi) 技術(shù)鄰周報(bào)Q13：裂紋擴(kuò)展/ABAQUS/復(fù)合材料/LS-DYNA/疲勞分析/Digimat/數(shù)字化/Ansys...
3、基于LS-DYNA的復(fù)合材料防撞梁正碰剛性墻仿真
作者：
丫了個(gè)芭比
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1817830
實(shí)驗(yàn)表明，若汽車(chē)整車(chē)重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽車(chē)整備質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；汽車(chē)重量降低1%，油耗可降低0.7%。而在駕駛方面，汽車(chē)輕量化后其加速性能也將得到提高，而在碰撞時(shí)由于慣性小，制動(dòng)距離也將減少。此外，車(chē)輛每減輕100公斤，二氧化碳排放可減少約5克/公里。這些數(shù)據(jù)顯示出輕量化設(shè)計(jì)具備這樣三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)油、減排、提升駕駛樂(lè)趣。輕量化材料主要包括碳纖維、鋁合金、鎂合金、鈦合金、工程塑料、復(fù)合材料和高強(qiáng)度鋼等，主要用來(lái)改造和替代車(chē)身材料。
4、基于子模型-全局模型技術(shù)的微動(dòng)疲勞Abaqus有限元分析
作者：
David2014
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1817891
交變荷載作用下金屬板材及構(gòu)件的微動(dòng)疲勞問(wèn)題是復(fù)雜服役狀態(tài)下土木工程結(jié)構(gòu)及設(shè)備所面臨的主要挑戰(zhàn)和難題。本說(shuō)明書(shū)首次提出了基于子模型和全局模型技術(shù)的微動(dòng)疲勞有限元模擬方法，并利用晶體塑性有限元方法模擬了pad和軸向體應(yīng)力作用下specimen的微動(dòng)疲勞過(guò)程，并根據(jù)等效塑性應(yīng)變分布云圖識(shí)別出模型內(nèi)部和接觸表面最先發(fā)生起裂的薄弱部位。我們所提出的方法考慮了試樣晶粒尺寸、形態(tài)和組構(gòu)等細(xì)觀特征，克服了宏-細(xì)觀尺度耦合問(wèn)題，可從物理層面分析試樣的微動(dòng)疲勞特征并預(yù)測(cè)其初始起裂壽命。
展開(kāi) 【7月22-24日 西安 斯姆勒】ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命預(yù)測(cè)專(zhuān)題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位：
隨著復(fù)合材料的日益發(fā)展，復(fù)合材料力學(xué)的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，特別在航空航天、壓力容器、汽車(chē)工程、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。本課程基于ANSYS WORKBENCH平臺(tái)的復(fù)合材料前后處理模塊ACP，全面系統(tǒng)地講解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、傳熱、動(dòng)力學(xué)、疲勞等分析方法和常見(jiàn)工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過(guò)實(shí)例強(qiáng)化軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的復(fù)合材料力學(xué)問(wèn)題。斯姆勒數(shù)值仿真技術(shù)研究院特舉辦“ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱與動(dòng)力學(xué)專(zhuān)題培訓(xùn)”工程實(shí)例培訓(xùn)，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)
（一）、理解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理；
（二）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的靜力學(xué)分析方法；
（三）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的隱/顯動(dòng)力學(xué)分析方法；
（四）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的傳熱分析方法；
（五）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的失效評(píng)估及裂紋擴(kuò)展分析方法；
（六）、培養(yǎng)獨(dú)立復(fù)合材料工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析能力。
二、主講專(zhuān)家
寧老師：力學(xué)博士，畢業(yè)于西安交通大學(xué)航空航天學(xué)院。擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)期從事有限元領(lǐng)域應(yīng)用研究，具有資深的技術(shù)底蘊(yùn)和專(zhuān)業(yè)背景。擅長(zhǎng)靜力學(xué)，模態(tài)分析，隨機(jī)振動(dòng)/譜分析，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)時(shí)程分析，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分分析、線(xiàn)性/非線(xiàn)性后屈曲分析，損傷斷裂力學(xué)分析，復(fù)合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動(dòng)力學(xué)分析，流體力學(xué)分析，多場(chǎng)耦合分析，ANSYS二次開(kāi)發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問(wèn)題。
展開(kāi) 
【7月22-24日 西安 斯姆勒】ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命預(yù)測(cè)專(zhuān)題培訓(xùn)
【7月22-24日 西安 斯姆勒】ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱、動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命預(yù)測(cè)專(zhuān)題培訓(xùn)
技術(shù)鄰公告 6月6日1053
各企事業(yè)單位：
隨著復(fù)合材料的日益發(fā)展，復(fù)合材料力學(xué)的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，特別在航空航天、壓力容器、汽車(chē)工程、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。本課程基于ANSYS WORKBENCH平臺(tái)的復(fù)合材料前后處理模塊ACP，全面系統(tǒng)地講解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、傳熱、動(dòng)力學(xué)、疲勞等分析方法和常見(jiàn)工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過(guò)實(shí)例強(qiáng)化軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的復(fù)合材料力學(xué)問(wèn)題。斯姆勒數(shù)值仿真技術(shù)研究院特舉辦“ANSYS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、傳熱與動(dòng)力學(xué)專(zhuān)題培訓(xùn)”工程實(shí)例培訓(xùn)，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)
（一）、理解復(fù)合材料力學(xué)計(jì)算的原理；
（二）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的靜力學(xué)分析方法；
（三）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的隱/顯動(dòng)力學(xué)分析方法；
（四）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的傳熱分析方法；
（五）、掌握復(fù)合材料力學(xué)的失效評(píng)估及裂紋擴(kuò)展分析方法；
（六）、培養(yǎng)獨(dú)立復(fù)合材料工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析能力。
二、主講專(zhuān)家
寧老師：力學(xué)博士，畢業(yè)于西安交通大學(xué)航空航天學(xué)院。擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)期從事有限元領(lǐng)域應(yīng)用研究，具有資深的技術(shù)底蘊(yùn)和專(zhuān)業(yè)背景。擅長(zhǎng)靜力學(xué)，模態(tài)分析，隨機(jī)振動(dòng)/譜分析，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)時(shí)程分析，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分分析、線(xiàn)性/非線(xiàn)性后屈曲分析，損傷斷裂力學(xué)分析，復(fù)合材料分析、壓電分析，熱分析，顯式動(dòng)力學(xué)分析，流體力學(xué)分析，多場(chǎng)耦合分析，ANSYS二次開(kāi)發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問(wèn)題。
展開(kāi) 金屬材料疲勞強(qiáng)度的8大主要影響因素 附疲勞強(qiáng)度徐灝下載
材料的疲勞強(qiáng)度對(duì)各種外在因素和內(nèi)在因素都極為敏感。外在因素包括零件的形狀和尺寸、表面光潔度及使用條件等，內(nèi)在因素包括材料本身的成分、組織狀態(tài)、純凈度和殘余應(yīng)力等。這些因素的細(xì)微變化，均會(huì)造成材料疲勞性能的波動(dòng)甚至大幅度變化。
各種因素對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響是疲勞研究的重要方面，這種研究將為零件合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、以及正確選擇材料和合理制定各種冷熱加工工藝提供依據(jù)，以保證零件具有高的疲勞性能。今天就分享8個(gè)影響疲勞強(qiáng)度的因素。
1. 應(yīng)力集中的影響
常規(guī)所講的疲勞強(qiáng)度，都是用精心加工的光滑試樣測(cè)得的，然而，實(shí)際機(jī)械零件都不可避免地存在著不同形式的缺口，如臺(tái)階、鍵槽、螺紋和油孔等。這些缺口的存在造成應(yīng)力集中，使缺口根部的最大實(shí)際應(yīng)力遠(yuǎn)大于零件所承受的名義應(yīng)力，零件的疲勞破壞往往從這里開(kāi)始。
有效應(yīng)力集中系數(shù)不僅受構(gòu)件尺寸和形狀的影響，而且受材料的物理性質(zhì)、加工、熱處理等多種因素的影響。有效應(yīng)力集中系數(shù)隨著缺口尖銳程度的增加而增加，但通常小于理論應(yīng)力集中系數(shù)。
疲勞缺口敏感度系數(shù)q：疲勞缺口敏感度系數(shù)表示材料對(duì)疲勞缺口的敏感程度，由下式計(jì)算。
式中：
Kf為有效應(yīng)力集中系數(shù)；
Kt為理論應(yīng)力集中系數(shù)。
q的數(shù)據(jù)范圍是0~1，q值越小，表征材料對(duì)缺口越不敏感。試驗(yàn)表明，
q并非純粹是材料常數(shù)，它仍然和缺口尺寸有關(guān)，只有當(dāng)缺口半徑大于一定值后，
q值才基本與缺口無(wú)關(guān)，而且對(duì)于不同材料或處理狀態(tài)，此半徑值也不同。
2. 尺寸因素的影響
由于材料本身組織的不均勻性以及內(nèi)部缺陷的存在，尺寸增加造成材料破壞概率的增加，從而降低材料的疲勞極限。
展開(kāi) ANSYS的疲勞分析-基于S-N曲線(xiàn)的疲勞計(jì)
/prep7
et,1,plane42
MPTEMP,1,0
mpdata,ex,1,,2e8
mpdata,prxy,1,,0.3
rectng,0,200,0,100,
cyl4,100,50,25
asba,1,2
smrtsize,3
amesh,all
finish
/solv
nsel,s,loc,x,0
d,all,,,,,,ux
d,1,,,,,,uy
sfl,2,pres,0,31
allsel,all
solve
finish
4 S-N曲線(xiàn)
疲勞分析是在計(jì)算結(jié)果之上進(jìn)行再次計(jì)算，其實(shí)這個(gè)過(guò)程也可以人為計(jì)算而不需要在軟件里面實(shí)現(xiàn)。直接查詢(xún)校核點(diǎn)的應(yīng)力，算出應(yīng)力幅值，再根據(jù)材料的S-N曲線(xiàn)，插值即可得到需用的循環(huán)次數(shù)，通過(guò)與實(shí)際循環(huán)次數(shù)對(duì)比，便能計(jì)算疲勞使用系數(shù)，也即累計(jì)損傷系數(shù)。
本次通過(guò)軟件，通過(guò)賦予材料S-N疲勞屬性，指定各種參數(shù)，直接得出累計(jì)損傷系數(shù)。
ANSYS在定義這些參數(shù)的過(guò)程中，有幾個(gè)關(guān)鍵命令：FP，F(xiàn)L，F(xiàn)S，F(xiàn)SNODE，F(xiàn)E，F(xiàn)TCALC。
查詢(xún)ANSYS幫助文檔，如下。
圖2 FP
根據(jù)疲勞曲線(xiàn)輸入S－N數(shù)據(jù)
STITM： ANSYS可以定義62個(gè)，取值1~20為循環(huán)次數(shù)，21~40為對(duì)應(yīng)的應(yīng)力幅度，41~50為溫度，51~60為平均應(yīng)力，61和62為彈塑性材料參數(shù)。
展開(kāi) 在Ncode中如何創(chuàng)建材料的S-N疲勞曲線(xiàn) ￥2
MaterialType：材料類(lèi)型，在比較早的版本中這個(gè)內(nèi)容不是必填項(xiàng)，根據(jù)介紹，對(duì)于一般的鋼輸入99或未定義輸入0。
UTS ：材料抗拉強(qiáng)度值MPa。
E ：彈性模量MPa。
SRI1 ：應(yīng)力范圍截距值MPa。
b1 ：第一疲勞強(qiáng)度指數(shù)。
Nc1 ：疲勞曲線(xiàn)拐點(diǎn)值。
b2 ：第二疲勞強(qiáng)度指數(shù)。
SE ：對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差。
RR ：測(cè)試應(yīng)力比。
對(duì)于這些系數(shù)我們需要進(jìn)一步求解，如下：
材料的疲勞特性
45CrNiMoVA鋼的低周疲勞特性和表面疲勞裂紋的在位觀測(cè).rar
GZL鋁合金疲勞特性研究.rar
高強(qiáng)度鋼超高周疲勞特性試驗(yàn)研究.rar
使用構(gòu)件和零件的實(shí)際疲勞特性進(jìn)行車(chē)輛疲勞壽命預(yù)測(cè).rar
1Cr18Ni9Ti板狀光滑試樣應(yīng)變疲勞特性試驗(yàn).rar
工程化的復(fù)合材料疲勞仿真方法
材料也會(huì)累？
什么是材料的疲勞？
所謂材料的疲勞，指的是在長(zhǎng)期服役情況下，材料持續(xù)經(jīng)受循環(huán)載荷，以致性能下降甚至失效破壞的情況。
工業(yè)界經(jīng)常講疲勞壽命，就是說(shuō)結(jié)構(gòu)疲勞工況的使用壽命。我們?cè)谠O(shè)計(jì)汽車(chē)、飛機(jī)、艦船時(shí)，疲勞壽命的設(shè)計(jì)非常重要的一環(huán)，也是安全設(shè)計(jì)的必要內(nèi)容。通常來(lái)說(shuō)，這種重大裝備的設(shè)計(jì)壽命也就20年左右。愛(ài)惜點(diǎn)使用，少經(jīng)歷一些大風(fēng)大浪，可以茍到30年，和原始人類(lèi)的壽命差不多。自然造物也不過(guò)如此了。
人會(huì)疲勞，材料為什么也會(huì)疲勞？
斷裂力學(xué)給出的解釋是，材料內(nèi)部存在細(xì)小裂紋，隨著材料持續(xù)承受變化的載荷，裂紋慢慢生長(zhǎng)變大甚至和其他裂紋連成一片，最終導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的破壞。就像我們反復(fù)彎折一根鐵絲，很快就能將它折斷一樣。
材料內(nèi)部裂紋
從哲學(xué)的角度，一個(gè)人反復(fù)折騰，即便身體不累，心也累了。所謂積勞成疾，萬(wàn)事萬(wàn)物該是如此。要想活的久，就不要老是上躥下跳，更不能過(guò)度健身。
疲勞研究的發(fā)展
對(duì)于疲勞研究的起源，一種說(shuō)法是，二戰(zhàn)時(shí)為了盡快解決德日海上力量，（當(dāng)時(shí)）第一工業(yè)強(qiáng)國(guó)—美國(guó)，下餃子般開(kāi)足馬力造了一堆艦船。
編輯
跳轉(zhuǎn)
有時(shí)候數(shù)量就是質(zhì)量，至少一時(shí)如此。
二戰(zhàn)結(jié)束后，刀槍入庫(kù)馬放南山。不少艦船退役作為民船繼續(xù)使用。然而很快，這批大干快上的船只發(fā)生了很多沉沒(méi)事故。
經(jīng)過(guò)調(diào)查，這些船只建造時(shí)，為了加快進(jìn)度使用了當(dāng)時(shí)還不夠成熟的焊接工藝。焊接質(zhì)量導(dǎo)致這些部位極易產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致了災(zāi)難后果。由此，疲勞問(wèn)題的研究引起了重視。
實(shí)際上前兩次工業(yè)革命時(shí)代，就有研究表明火車(chē)鐵軌存在疲勞壽命的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)疲勞失效之所以可怕在于兩點(diǎn)：
（1）快速性。
展開(kāi) ANSYS Workbench起重機(jī)疲勞分析 ￥29.9
</p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202505/fea80513547b25095f6feb63e84147e2.png"></p><p>根據(jù)查詢(xún)得到結(jié)構(gòu)鋼的<em>S-N</em>曲線(xiàn)（應(yīng)力-壽命曲線(xiàn)）如下圖所示，<em>S-N</em>曲線(xiàn)是描述材料疲勞性能的重要工具，其展示了不同應(yīng)力水平下材料可以收成的循環(huán)次數(shù)。然而，其受到多種因素的影響，其中包括加工工藝、殘余應(yīng)力以及應(yīng)力集中程度等。這些因素可能導(dǎo)致實(shí)際結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度低于理想狀態(tài)下的疲勞強(qiáng)度。因此，在進(jìn)行疲勞分析時(shí)，通常需要對(duì)結(jié)構(gòu)材料的<em>S-N</em>曲線(xiàn)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度折減。會(huì)引入一個(gè)小于1的疲勞強(qiáng)度因子。這個(gè)因子反映了材料在實(shí)際工作條件下的性能降低，確保了設(shè)計(jì)的安全性和可靠性。通過(guò)將交變應(yīng)力乘以這個(gè)疲勞強(qiáng)度因子，可以得到一個(gè)修正后的應(yīng)力值，用于更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)材料的疲勞壽命。</p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202505/8125eaa3f6e7a1c37c02c6e14c55f788.png"></p><p>除了疲勞強(qiáng)度因子外，平均應(yīng)力也是影響疲勞壽命的一個(gè)重要因素。平均應(yīng)力是指循環(huán)載荷中的平均分量，它可以是壓應(yīng)力或拉應(yīng)力。壓應(yīng)力通常有助于提高材料的疲勞壽命，因?yàn)樗兄陂]合微觀裂紋，從而減緩裂紋擴(kuò)展速率。相反，拉應(yīng)力可能會(huì)降低材料的疲勞壽命，因?yàn)樗龠M(jìn)了裂紋的開(kāi)放和擴(kuò)展。為了更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)材料的疲勞壽命，疲勞分析中通常采用平均應(yīng)力修正理論來(lái)考慮平均應(yīng)力的影響。其中Goodman理論、Soderberg理論和Gerber理論是最為常見(jiàn)的三種方法。這些理論通過(guò)不同的方式考慮平均應(yīng)力對(duì)疲勞壽命的影響，提供了修正后的疲勞極限和壽命預(yù)測(cè)。
展開(kāi) 
復(fù)合材料疲勞仿真
有沒(méi)有大佬做復(fù)合材料高周疲勞仿真的，想有償請(qǐng)教些問(wèn)題。
ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife 在實(shí)體焊縫疲勞分析
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強(qiáng)大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過(guò)程的復(fù)雜性， ANSYS Workbench工作平臺(tái)預(yù)定義7類(lèi)nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對(duì)于焊縫疲勞的相關(guān)分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠?qū)Ρ”诮Y(jié)構(gòu)進(jìn)行，同時(shí)也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實(shí)體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對(duì)于實(shí)體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當(dāng)?shù)钠者m性，相對(duì)于熱點(diǎn)應(yīng)力法，無(wú)需對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行強(qiáng)制控制。
限于篇幅，本文僅對(duì)實(shí)體焊縫疲勞分析一般流程進(jìn)行概述。
① 基于“DesignLife theory”對(duì)實(shí)體焊縫疲勞分析方法進(jìn)行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創(chuàng)建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創(chuàng)建實(shí)體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進(jìn)行實(shí)體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實(shí)體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)則
1、ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實(shí)體焊縫分析理論中對(duì)于實(shí)體焊縫評(píng)估采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點(diǎn)應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點(diǎn)或三點(diǎn)，進(jìn)行線(xiàn)性或二次插值計(jì)算來(lái)確定焊趾處的熱點(diǎn)應(yīng)力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對(duì)于網(wǎng)格無(wú)需特殊考慮，對(duì)網(wǎng)格敏感程度相對(duì)較低。
圖二
結(jié)構(gòu)應(yīng)力法滿(mǎn)足平衡條件并可以采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算，結(jié)構(gòu)應(yīng)力是膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力之和。結(jié)構(gòu)應(yīng)力法需要用戶(hù)自定義“Stress Classification Lines (SCL)”應(yīng)力等級(jí)線(xiàn)去確定膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。
展開(kāi) 復(fù)合材料疲勞計(jì)算簡(jiǎn)述
復(fù)合材料的疲勞特性
1．復(fù)合材料直至破壞，其應(yīng)力－應(yīng)變曲線(xiàn)仍呈現(xiàn)線(xiàn)性，表現(xiàn)為材料的脆性，疲勞損傷演變的隱蔽性和突然失效（Sudden-death）對(duì)結(jié)構(gòu)安全性構(gòu)成威脅；而金屬一般都具有屈服階段。
2．復(fù)合材料受交變載荷時(shí)，產(chǎn)生多種形式的損傷，基本的損傷形式有：界面脫膠和基體開(kāi)裂，邊緣和層板內(nèi)部分層，纖維斷裂，在疲勞載荷作用下，上述損傷形式相繼交錯(cuò)出現(xiàn)，形成含多種損傷形式的損傷區(qū)，且擴(kuò)展缺乏規(guī)律性，整體失效往往突然發(fā)生。損傷形式的多樣性和擴(kuò)展的無(wú)規(guī)律性，增加了處理復(fù)合材料疲勞問(wèn)題的復(fù)雜度。
3．復(fù)合材料的疲勞過(guò)程與其材料彈性常數(shù)的變化緊密聯(lián)系。復(fù)合材料構(gòu)件在一定應(yīng)力水平下循環(huán)加載一段時(shí)間后，其彈性常數(shù)隨之發(fā)生變化，剛度的退化是表現(xiàn)形式之一，這從宏觀上反映了各種損傷的累積作用。
4．層間疲勞強(qiáng)度的計(jì)算要考慮層間應(yīng)力，而層間應(yīng)力分析屬于三維問(wèn)題，且存在自由邊效應(yīng)，使得分析層間疲勞發(fā)生困難。
5．不同鋪設(shè)角的單向?qū)又g的耦合作用明顯影響層壓板的層間應(yīng)力分布，并直接影響層壓板的疲勞性能；而對(duì)于同一材料體系，鋪設(shè)角和鋪疊次序的變化存在無(wú)窮多個(gè)組合，要在這么多組合中尋找一些規(guī)律性的東西，顯得尤為困難。
6．復(fù)合材料的疲勞性能依賴(lài)于環(huán)境。復(fù)合材料中的基體不僅對(duì)溫度敏感，而且極易吸收周?chē)h(huán)境中的水分，因而，在濕熱環(huán)境條件下，復(fù)合材料的疲勞性能較之在室溫，干燥條件下的疲勞性能有較大差別。
7．與金屬材料相比，復(fù)合材料具有優(yōu)越的拉伸疲勞特性，在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常以對(duì)靜強(qiáng)度或剛度的要求涵蓋對(duì)疲勞性能的要求；壓縮載荷對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋通常起促進(jìn)閉合的作用，所以一般不予考慮，但對(duì)層壓復(fù)合材料則相反，在壓縮循環(huán)載荷下，疲勞性能明顯降低；疲勞壽命的分散度遠(yuǎn)大于金屬材料，一般不能采用金屬疲勞的研究方法。
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材料的疲勞損傷與斷裂
