橡膠力學(xué)與疲勞耐久性
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
橡膠力學(xué)與疲勞耐久性的視頻教程
MSC Nastran疲勞耐久性技術(shù)培訓(xùn)
教程目標(biāo) 技術(shù)支持 什么是耐久性 疲勞的定義 疲勞的物理基礎(chǔ) 裂紋萌生和擴(kuò)展：階段I和II 什么是疲勞 疲勞技術(shù) 疲勞S-N曲線 疲勞計(jì)算歷史簡(jiǎn)介 疲勞技術(shù)的應(yīng)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(yīng)力疲勞分析 案例：應(yīng)變疲勞分析 案例：瞬態(tài)法疲勞分析 案例：基于疲勞分析的優(yōu)化設(shè)計(jì)
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疲勞耐久性分析及壽命評(píng)估方法（5.12已更新）
? ? 本次課程的主要內(nèi)容包含三個(gè)方面：疲勞失效機(jī)理及過程、疲勞失效分析方法、振動(dòng)疲勞失效分析方法。 ? ? ?考慮到目前平臺(tái)已有課程里絕大多數(shù)主要是nCode的應(yīng)用，而關(guān)于疲勞失效的理論基礎(chǔ)較少，而這一塊的內(nèi)容對(duì)于更好的應(yīng)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(chǔ)和工程應(yīng)用方法。
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橡膠力學(xué)與疲勞耐久性的實(shí)例教程
通用疲勞耐久性分析模塊fe-safe?對(duì)疲勞的幫助
工業(yè)行業(yè)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(jí)但更強(qiáng)勁的組件，降低維護(hù)成本和召回成本，用更少的時(shí)間。
許多公司使用先進(jìn)的有限元分析計(jì)算設(shè)計(jì)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(yīng)力。由于非常容易錯(cuò)過失效位置，這種方式耗時(shí)和不可靠的。實(shí)驗(yàn)室中針對(duì)原型機(jī)的結(jié)構(gòu)組件疲勞測(cè)試亦非常的耗時(shí)。如果原型機(jī)過早失效，則一種昂貴的、設(shè)計(jì)-測(cè)試-再設(shè)計(jì)的開放式循環(huán)是必要的。項(xiàng)目時(shí)間節(jié)點(diǎn)和交付就會(huì)延遲。
采用fe-safe作為用戶設(shè)計(jì)過程的集成組件，可以使用戶具備：
●
優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用更少的材料；
●
減少產(chǎn)品召回和保修成本；
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優(yōu)化和驗(yàn)證設(shè)計(jì)和測(cè)試項(xiàng)目；
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在單一用戶界面，提高相關(guān)性測(cè)試和分析；
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減少原型樣機(jī)測(cè)試時(shí)間；
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縮短分析時(shí)間，從而減少人工時(shí)間；
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增加用戶信心，用戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)一次性通過測(cè)試時(shí)間表。
fe-safe 幫助用戶解決一下問題：
（1）結(jié)構(gòu)組件的疲勞壽命；
（2）裂紋擴(kuò)展與否；
（3）材料的優(yōu)化，哪些材料可以保留，哪些額外的材料需要添加；
（4）設(shè)計(jì)的可靠性；
（5）哪些載荷引起疲勞損傷；
（6）導(dǎo)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(jī)械等各工業(yè)行業(yè)都有相關(guān)的應(yīng)用，相關(guān)案例如：
1、某樣機(jī)后縱臂鏈接焊點(diǎn)的疲勞分析
2、管道架懸掛組件的疲勞分析
3、柴油機(jī)活塞的疲勞裂紋
4、某型增壓器扭轉(zhuǎn)隔離器彈簧的疲勞分析
展開 疲勞損傷是指在波動(dòng)載荷下裂紋的萌生和/或擴(kuò)展，在多次加載后，構(gòu)件失去了強(qiáng)度，似乎很“累”，因此得名“疲勞”。疲勞裂紋是由局部區(qū)域的循環(huán)塑性變形引起的，疲勞失效往往發(fā)生在應(yīng)力水平不足以導(dǎo)致單次使用便失效的場(chǎng)景。
現(xiàn)實(shí)世界中幾乎所有的結(jié)構(gòu)部件都要承受某種類型的重復(fù)或變化的載荷，疲勞過程中難以檢測(cè)到損傷演化，同時(shí)，損傷累積往往是不可恢復(fù)的，可能在沒有任何征兆的情況下導(dǎo)致災(zāi)難性故障。研究表明，80%-90%的結(jié)構(gòu)失效具有疲勞機(jī)制，每年因?yàn)?em>疲勞失效導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)萬億美元。
仿真是開展耐久性設(shè)計(jì)和優(yōu)化最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)預(yù)期的壽命對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。大幅地減少試驗(yàn)次數(shù)，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(jié)果無縫分析流程。從前處理（幾何清理和網(wǎng)格劃分）的SCDM，到結(jié)構(gòu)分析求解器Mechanical和LS-Dyna，流體求解器Fluent，高級(jí)疲勞求解器nCode DesignLife，以及實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、流程自動(dòng)化的WorkBench平臺(tái)，再到實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的optiSLang等等。整個(gè)耐久性分析可以完全整合到Ansys Workbench的工作流中。
展開 在橡膠制品（如密封件、輪胎、減震器）的開發(fā)中，高精度仿真已成為優(yōu)化設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)耐久性的核心環(huán)節(jié)。仿真結(jié)果的可靠性，根本上取決于輸入材料模型的準(zhǔn)確性。
當(dāng)前行業(yè)普遍的痛點(diǎn)在于：傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)，無法充分表征橡膠在實(shí)際復(fù)雜工況下的非線性、時(shí)間相關(guān)與疲勞損傷行為，導(dǎo)致仿真與實(shí)物性能存在顯著偏差。
為實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵在于構(gòu)建一個(gè)精準(zhǔn)、完備的材料參數(shù)體系。這要求測(cè)試方案必須超越基礎(chǔ)力學(xué)性能范疇，直接面向仿真的底層邏輯與物理機(jī)制。
面向仿真的系統(tǒng)性測(cè)試框架
為實(shí)現(xiàn)仿真的精準(zhǔn)輸入，我們圍繞橡膠的核心力學(xué)行為，構(gòu)建了以下系統(tǒng)化的測(cè)試框架。
超彈本構(gòu)與Mullins效應(yīng)
獲取材料在不同應(yīng)變狀態(tài)下的響應(yīng)數(shù)據(jù)，是準(zhǔn)確描述其非線性彈性行為與Mullins效應(yīng)的基礎(chǔ)。
核心測(cè)試
單軸拉伸、平面拉伸/純剪切、等雙軸拉伸、體積壓縮。
工程價(jià)值
為Yeoh、Ogden等超彈性本構(gòu)模型提供全面的擬合數(shù)據(jù)，并表征循環(huán)加載下的應(yīng)力軟化行為，確保模型在復(fù)雜變形模式下的預(yù)測(cè)精度。
我司測(cè)試獲得的典型材料拉伸試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線
核心疲勞性能與耐久性邊界
從斷裂力學(xué)與裂紋萌生兩個(gè)角度系統(tǒng)研究材料的疲勞發(fā)展歷程。
核心測(cè)試
疲勞裂紋擴(kuò)展測(cè)試、動(dòng)態(tài)變載荷循環(huán)疲勞拉伸、最大撕裂能測(cè)試、本征強(qiáng)度測(cè)試。
工程價(jià)值
量化材料的疲勞裂紋擴(kuò)展速率與裂紋萌生壽命，確定其耐久極限，為基于物理機(jī)理的疲勞壽命預(yù)測(cè)模型提供關(guān)鍵輸入。
疲勞裂紋擴(kuò)展測(cè)試示意圖
粘彈性、粘滯生熱與熱力學(xué)屬性
表征材料對(duì)時(shí)間、頻率和溫度的依賴性，對(duì)于預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)工況下的性能與生熱至關(guān)重要。
展開 車輛疲勞耐久性試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用
耐久性和品牌形象息息相關(guān)，而且已經(jīng)成為一個(gè)閃亮的賣點(diǎn)。過去，客戶只是希望他們的愛車行駛里程至少能到300,000公里。但如今的客戶對(duì)車輛的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是耐久 性。他們希望有更多的車型、更優(yōu)的質(zhì)量和更低廉的價(jià)格。對(duì)于制造商來說，越來越多的產(chǎn)品類型給耐久性工程部門帶來更多的壓力，要求工程師要在更短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并驗(yàn)證更多的載荷工況，同時(shí)保證計(jì)算精度。
從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，車輛行業(yè)希望盡可能的降低產(chǎn)品的重量，以滿足燃油經(jīng)濟(jì)性的需求，同時(shí)具有更優(yōu)越的性能。新型材料、混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)以及不斷發(fā)展的汽車電動(dòng)化帶來了新的挑戰(zhàn)，它們將對(duì)車輛的疲勞、振動(dòng)、熱能和噪聲都產(chǎn)生影響。雖然這些挑戰(zhàn)看上去很艱巨，通過將耐久性工程整合到高效的開發(fā)流程中，車輛制造業(yè)已經(jīng)有能力滿足客戶的各種期望。
我們?yōu)?em>疲勞耐久性提供獨(dú)一無二的高效的試驗(yàn)與仿真解決方案, 本次會(huì)議中，主講人結(jié)合應(yīng)用案例，詳細(xì)講解了疲勞耐久性測(cè)試技術(shù)。
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主講內(nèi)容：
Siemens PLM Software疲勞耐久性測(cè)試解決方案介紹
道路載荷數(shù)據(jù)采集技術(shù)
特點(diǎn)和性能指標(biāo)
LMS SCADAS通用耐久性模塊
LMS Test.Xpress Durability
LMS智能控制
道路載荷數(shù)據(jù)處理技術(shù)
數(shù)據(jù)異常檢查、糾正及時(shí)域數(shù)據(jù)處理
載荷數(shù)據(jù)深入分析（多軸雨流、旋轉(zhuǎn)雨流）
疲勞壽命評(píng)估
臺(tái)架試驗(yàn)載荷處理及加速試驗(yàn)技術(shù)
Combi-Trac
案例分享
注冊(cè)地址：
https://www.plm.automation.siemens.com/zh/campaigns/single_topic.cfm?
展開 疲勞損傷是指在波動(dòng)載荷下裂紋的萌生和/或擴(kuò)展，在多次加載后，構(gòu)件失去了強(qiáng)度，似乎很“累”，因此得名“疲勞”。疲勞裂紋是由局部區(qū)域的循環(huán)塑性變形引起的，疲勞失效往往發(fā)生在應(yīng)力水平不足以導(dǎo)致單次使用便失效的場(chǎng)景。
現(xiàn)實(shí)世界中幾乎所有的結(jié)構(gòu)部件都要承受某種類型的重復(fù)或變化的載荷，疲勞過程中難以檢測(cè)到損傷演化，同時(shí)，損傷累積往往是不可恢復(fù)的，可能在沒有任何征兆的情況下導(dǎo)致災(zāi)難性故障。研究表明，80%-90%的結(jié)構(gòu)失效具有疲勞機(jī)制，每年因?yàn)?em>疲勞失效導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)萬億美元。
仿真是開展耐久性設(shè)計(jì)和優(yōu)化最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)預(yù)期的壽命對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。大幅地減少試驗(yàn)次數(shù)，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(jié)果無縫分析流程。從前處理（幾何清理和網(wǎng)格劃分）的SCDM，到結(jié)構(gòu)分析求解器Mechanical和LS-Dyna，流體求解器Fluent，高級(jí)疲勞求解器nCode DesignLife，以及實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、流程自動(dòng)化的WorkBench平臺(tái)，再到實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的optiSLang等等。整個(gè)耐久性分析可以完全整合到Ansys Workbench的工作流中。
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橡膠力學(xué)與疲勞耐久性的最新內(nèi)容
在橡膠制品（如密封件、輪胎、減震器）的開發(fā)中，高精度仿真已成為優(yōu)化設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)耐久性的核心環(huán)節(jié)。仿真結(jié)果的可靠性，根本上取決于輸入材料模型的準(zhǔn)確性。
當(dāng)前行業(yè)普遍的痛點(diǎn)在于：傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)，無法充分表征橡膠在實(shí)際復(fù)雜工況下的非線性、時(shí)間相關(guān)與疲勞損傷行為，導(dǎo)致仿真與實(shí)物性能存在顯著偏差。
為實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵在于構(gòu)建一個(gè)精準(zhǔn)、完備的材料參數(shù)體系。這要求測(cè)試方案必須超越基礎(chǔ)力學(xué)性能范疇
培訓(xùn)日程：
培訓(xùn)時(shí)間：9月25-26日
培訓(xùn)地點(diǎn)：騰訊會(huì)議在線
面向人群：針對(duì)具有CAE應(yīng)用基礎(chǔ)，欲進(jìn)行疲勞分析的工程技術(shù)人員
培訓(xùn)目標(biāo)：
?了解CAEfatigue的功能；
?使用CAEfatigue進(jìn)行疲勞分析的過程、參數(shù)設(shè)置以及軟件操作方法和技巧；
?使用CAEfatigue進(jìn)行實(shí)際工程結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的疲勞壽命分析。
培訓(xùn)費(fèi)用：培訓(xùn)免費(fèi)，上機(jī)培訓(xùn)參加請(qǐng)自帶電腦
疲勞損傷是指在波動(dòng)載荷下裂紋的萌生和/或擴(kuò)展，在多次加載后，構(gòu)件失去了強(qiáng)度，似乎很“累”，因此得名“疲勞”。疲勞裂紋是由局部區(qū)域的循環(huán)塑性變形引起的，疲勞失效往往發(fā)生在應(yīng)力水平不足以導(dǎo)致單次使用便失效的場(chǎng)景。
現(xiàn)實(shí)世界中幾乎所有的結(jié)構(gòu)部件都要承受某種類型的重復(fù)或變化的載荷，疲勞過程中難以檢測(cè)到損傷演化，同時(shí)，損傷累積往往是不可恢復(fù)的，可能在沒有任何征兆的情況下導(dǎo)致災(zāi)難性故障
疲勞損傷是指在波動(dòng)載荷下裂紋的萌生和/或擴(kuò)展，在多次加載后，構(gòu)件失去了強(qiáng)度，似乎很“累”，因此得名“疲勞”。疲勞裂紋是由局部區(qū)域的循環(huán)塑性變形引起的，疲勞失效往往發(fā)生在應(yīng)力水平不足以導(dǎo)致單次使用便失效的場(chǎng)景。
現(xiàn)實(shí)世界中幾乎所有的結(jié)構(gòu)部件都要承受某種類型的重復(fù)或變化的載荷，疲勞過程中難以檢測(cè)到損傷演化，同時(shí)，損傷累積往往是不可恢復(fù)的，可能在沒有任何征兆的情況下導(dǎo)致災(zāi)難性故障
疲勞損傷是指在波動(dòng)載荷下裂紋的萌生和/或擴(kuò)展，在多次加載后，構(gòu)件失去了強(qiáng)度，似乎很“累”，因此得名“疲勞”。疲勞裂紋是由局部區(qū)域的循環(huán)塑性變形引起的，疲勞失效往往發(fā)生在應(yīng)力水平不足以導(dǎo)致單次使用便失效的場(chǎng)景。
現(xiàn)實(shí)世界中幾乎所有的結(jié)構(gòu)部件都要承受某種類型的重復(fù)或變化的載荷，疲勞過程中難以檢測(cè)到損傷演化，同時(shí)，損傷累積往往是不可恢復(fù)的，可能在沒有任何征兆的情況下導(dǎo)致災(zāi)難性故障
直播主題與時(shí)間
為您揭秘基于FE的耐久性疲勞-CAEfatigue
5月27日（星期四） 14:00~15:00
主講人：李偉
車輛疲勞耐久性試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用
耐久性和品牌形象息息相關(guān)，而且已經(jīng)成為一個(gè)閃亮的賣點(diǎn)。過去，客戶只是希望他們的愛車行駛里程至少能到300,000公里。但如今的客戶對(duì)車輛的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是耐久 性。他們希望有更多的車型、更優(yōu)的質(zhì)量和更低廉的價(jià)格。對(duì)于制造商來說，越來越多的產(chǎn)品類型給耐久性工程部門帶來更多的壓力，要求工程師要在更短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并驗(yàn)證更多的載荷工況，同時(shí)保證計(jì)算精度。
從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)
車輛疲勞耐久性試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用
耐久性和品牌形象息息相關(guān)，而且已經(jīng)成為一個(gè)閃亮的賣點(diǎn)。過去，客戶只是希望他們的愛車行駛里程至少能到300,000公里。但如今的客戶對(duì)車輛的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是耐久 性。他們希望有更多的車型、更優(yōu)的質(zhì)量和更低廉的價(jià)格。對(duì)于制造商來說，越來越多的產(chǎn)品類型給耐久性工程部門帶來更多的壓力，要求工程師要在更短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并驗(yàn)證更多的載荷工況，同時(shí)保證計(jì)算精度。
從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)
車輛可能在崎嶇的道路上行駛，也可能在全新的高速公路上奔馳，如何來進(jìn)行設(shè)計(jì),如何才能持續(xù)減重，以及在新材料的使用過程中避免產(chǎn)生過設(shè)計(jì)？結(jié)構(gòu)耐久性試驗(yàn)計(jì)劃的可靠性，取決于從真實(shí)路面和驗(yàn)證場(chǎng)采集到的準(zhǔn)確信息。如何對(duì)產(chǎn)品在可預(yù)期的生命周期內(nèi)所承受的載荷有一個(gè)精確且深入的了解？如何捕捉客戶使用習(xí)慣和定義客戶的使用剖面？如何在試驗(yàn)場(chǎng)上加速耐久性試驗(yàn)？如何最大效率的進(jìn)行道路載荷數(shù)據(jù)采集，并且基于這些道路測(cè)量的結(jié)果制定臺(tái)架試驗(yàn)方案
Siemens PLM Software
振動(dòng)噪聲及疲勞耐久性試驗(yàn)技術(shù)交流會(huì)
會(huì)議信息：
時(shí)間：2016年4月22日 星期五
地點(diǎn)：萬達(dá)文華酒店 二樓 會(huì)議室2
地址：煙臺(tái)市芝罘區(qū)勝利路139號(hào)（近南大街），0535-820 8819
主講人：聶佳先生 & 李旭東博士——LMS試驗(yàn)技術(shù)高級(jí)工程師
費(fèi)用：免費(fèi)
日程安排:
上午9:00-12:00（8:30-9:00簽到注冊(cè)
