彈性體疲勞壽命預(yù)測的案例
MSC一體化疲勞壽命預(yù)測系統(tǒng)
多軸疲勞強調(diào)在非比例加載下的多軸應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)：
-多軸應(yīng)力狀態(tài)下的塑性建模
-四種臨界面模型（Fatemi-Socie 等）
-使用多軸雨流計數(shù)的Wang-Brown方法
-多軸安全系數(shù)分析 - Dang Van & McDiarmid 方法
-損傷、壽命云紋圖
-損傷極坐標圖
多軸疲勞分析實例
焊接疲勞
焊接疲勞基于有限元分析結(jié)果，可預(yù)測兩塊金屬板在焊接連接處的疲勞壽命。焊接方式包括點焊和縫焊。計算中將結(jié)構(gòu)的點焊看作是連接兩塊金屬板的剛性桿，或者用CWELD單元來模擬點焊，縫焊用殼單元或者CSEAM單元來模擬，而金屬板用薄殼單元描述。該方法利用桿單元橫截面所受的力和力矩來計算焊接處的應(yīng)力，然后采用S-N方法，完成結(jié)構(gòu)的全壽命疲勞分析。
采用Spot Weld，可準確預(yù)測點焊的疲勞壽命，優(yōu)化點焊的數(shù)量和大小，從而降低制造成本，增加產(chǎn)品可靠性。
價值：預(yù)測薄壁結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，例如包括很多點焊和縫焊的車身；利用MD Nastran和 MSC.ADAMS靜力和動力結(jié)果；自動提取點焊組和焊縫線相鄰的殼單元組。
成功案例: 減少點焊數(shù)目
客戶：
卡車供應(yīng)商
挑戰(zhàn)：
將點焊數(shù)量減少10%，提高駕駛室的生產(chǎn)效率，降低成本。
解決方案：
對客車駕駛室進行疲勞壽命計算, 刪除疲勞壽命最長的點焊，重新繼續(xù)疲勞計算。
價值：
在確保當前結(jié)構(gòu)耐久性不變的條件下，刪除400個點焊。每個駕駛室在裝配線上節(jié)約30分鐘。
展開 形狀不規(guī)則裂紋的疲勞壽命預(yù)測技術(shù)
形狀不規(guī)則裂紋的疲勞壽命預(yù)測技術(shù)
林曉斌 Roderick A.Smith
摘要 描述了一種能自動模擬任意面形裂紋疲勞擴展的計算技術(shù)。該技術(shù)基于三維有限單元法和Paris疲勞裂紋擴展速率方程，并具有網(wǎng)格隨裂紋擴展重新自動生成的能力。技術(shù)的實用性通過幾個典型的工程裂紋模擬實例得到了說明。
關(guān)鍵詞 疲勞裂紋擴展 損傷容限設(shè)計 應(yīng)力強度因子 有限元
中國圖書資料分類法分類號 TP202
1963年P(guān)aris和Erdogan［1］發(fā)表了一篇著名的論文，首次對疲勞裂紋擴展速率和應(yīng)力強度因子范圍之間的試驗曲線進行了關(guān)聯(lián)，指出了金屬材料中裂紋的疲勞擴展主要由應(yīng)力強度因子范圍控制。盡管從那時起，以斷裂力學為基礎(chǔ)的疲勞裂紋擴展研究得到了迅速發(fā)展，但Paris和Erdogan建議的經(jīng)驗公式目前仍然是計算工程裂紋疲勞擴展壽命的主要工具。
工程中遇到的裂紋通常是形狀不規(guī)則裂紋，在疲勞載荷作用下，這些不規(guī)則裂紋又可能發(fā)生顯著的形狀變化。如何處理裂紋的形狀及其變化，一直是疲勞科學家和工程師想要解決的問題。當前，裂紋的斷裂評定或剩余疲勞壽命計算一般需要預(yù)先假定裂紋的形狀，例如，假定表面裂紋為半橢圓形、埋藏裂紋為橢圓形、穿透裂紋為直線形。一些規(guī)范，如美國的ASME XI［2］，英國的BSI PD 6493［3］和中國的CVDA—84［4］等都給出了簡化裂紋的具體步驟。這些規(guī)則也建議了計算疲勞裂紋擴展壽命的方法，即通過假定裂紋在疲勞擴展過程中的形狀，應(yīng)用Paris公式對裂紋前沿上的一個特征點進行計算，對于表面裂紋，這一特征點通常為裂紋深度點。大量試驗已經(jīng)表明，這些規(guī)范所假定的裂紋形狀在許多情況下與實際不符。
筆者最近發(fā)展了一種計算疲勞裂紋擴展壽命的新技術(shù)。該技術(shù)能直接跟蹤預(yù)測疲勞裂紋的形狀變化，從而顯著提高了疲勞壽命的計算精度。
展開 基于有限元的虛擬疲勞壽命預(yù)測
基于有限元的虛擬疲勞壽命預(yù)測2.rar
基于有限元的虛擬疲勞壽命預(yù)測1.rar
隨機載荷作用下平臺結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測
研究裂紋在譜載荷作用下的擴展規(guī)
律對可靠預(yù)報平臺等結(jié)構(gòu)物的疲勞壽命具有十分重要的意義。提出了一個由應(yīng)力比和裂紋尖端約束及塑性
區(qū)尺寸為主要參數(shù)計算裂紋張開比，來考查載荷相互作用下疲勞裂紋擴展壽命的計算模型。用該模型對幾
種譜載荷作用下疲勞實驗結(jié)果進行了預(yù)測，將預(yù)測結(jié)果與不考慮裂紋閉合的線性損傷模型及疲勞計算程序
FASTRAN 的預(yù)測結(jié)果進行了比較，表明本模型能較好地預(yù)測譜載荷作用下的疲勞裂紋擴展。
隨機載荷作用下平臺結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測.pdf
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設(shè)計仿真 | Simufact Forming模具疲勞分析助力預(yù)測模具壽命
前 言
汽車車身覆蓋件沖壓模具、航空航天發(fā)動機緊固件模具、風電錨栓冷鐓模具、電力電機硅鋼片沖裁模具、檢測設(shè)備沖壓模具等對模具疲勞壽命要求較高。例如，有些模具要求設(shè)計壽命達20年以上，或者有些模具要求達到50萬次以上的沖壓。然而，頻繁修磨降低精度，模具開裂等問題頻發(fā)，給制造企業(yè)帶來較大困擾。
突破模具壽命瓶頸，僅靠試驗并不能得到顯著提升。目前國內(nèi)外眾多先進制造企業(yè)已經(jīng)選用?？怂箍倒I(yè)軟件旗下的Simufact Forming的模具壽命分析功能來分析模具開裂、模具壽命、模具應(yīng)力等問題。本文引用了先進緊固件制造企業(yè)博爾特緊固Bolt Fasteners和Netform Engineering的研究，介紹Simufact Forming模具壽命分析功能解決實際模具問題的實際應(yīng)用。
01
緊固件模具疲勞分析
冷鍛是緊固件的主要生產(chǎn)方式，這種方法之所以被青睞，是因為其成本低廉，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，并賦予工件足夠的強度。由于競爭激烈的市場環(huán)境，生產(chǎn)效率至關(guān)重要，并直接影響生產(chǎn)成本。工具的使用壽命隨著材料科學的發(fā)展而持續(xù)增加，模具成本一直是生產(chǎn)過程中一個關(guān)鍵因素。早期模具出現(xiàn)故障會導(dǎo)致模具更換成本高昂，還會因更換模具而造成機器停機，并且在此期間還會產(chǎn)生因生產(chǎn)批次丟失而產(chǎn)生的額外成本。
出于對精確且用戶友好型模具壽命預(yù)測模型的需求，Simufact Forming模具壽命模塊得以開發(fā)。該模塊能夠預(yù)測在循環(huán)載荷作用下模具的疲勞壽命。Simufact Forming基于CAE疲勞技術(shù)，利用應(yīng)變壽命（EN）或應(yīng)力壽命（SN）曲線來進行計算。Simufact Forming模具壽命功能能夠預(yù)測與疲勞相關(guān)的模具失效，從而幫助企業(yè)在任何斷裂發(fā)生之前采取必要的預(yù)防措施。
展開 nCode學院培訓(xùn)課程：疲勞失效及壽命預(yù)測
nCode培訓(xùn)_2012-04-24_疲勞理論.pdf
名稱：nCode學院培訓(xùn)課程：疲勞失效及壽命預(yù)測
頁數(shù)：32
機車車輛結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測方法的研究
機車車輛結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測方法的研究
機車車輛結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測方法的研究.part1.rar
機車車輛結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測方法的研究.part2.rar
機車車輛結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測方法的研究.part3.rar
機車車輛結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測方法的研究.part4.rar
壓氣機葉片疲勞可靠度及壽命的預(yù)測方法
壓氣機葉片疲勞可靠度及壽命的預(yù)測方法
壓氣機葉片疲勞可靠度及壽命的預(yù)測方法.rar
壓氣機葉片疲勞可靠度及壽命的預(yù)測方法.JPG
非對稱循環(huán)荷載下的高周疲勞壽命預(yù)測
2 流程梳理
圖 2 S-N疲勞壽命求解流程
這是S-N求解引擎的基本流程（前文的五框圖是疲勞分析的基本流程）。首先，軟件根據(jù)我們提供的荷載形式（Load Provider）以及有限元計算的應(yīng)力結(jié)果能得到整個應(yīng)力的變化形式，也叫應(yīng)力歷程（Stress History），然后從中選取一種類型的應(yīng)力進行疲勞分析（Combined stress history），即得到某種應(yīng)力（比如絕對最大主應(yīng)力）的歷程曲線，之后進行雨流循環(huán)計數(shù)（Rainflow count）來得到應(yīng)力歷程的循環(huán)周次與幅值等信息，最后對照S-N曲線對每個循環(huán)進行損傷計算并按照一定的規(guī)則進行疊加，得到總的損傷量（Damage），最后得到疲勞壽命。
3 尋找原因
在這個循環(huán)中，我們會發(fā)現(xiàn)前面四步是直接和提供的模型以及荷載形式有關(guān)，也就是說，如果這幾個都一樣，結(jié)果不會有變化，那么應(yīng)力修正只會發(fā)生在最后一步：計算Damage（下一篇文章需要說明的內(nèi)容），而計算損傷最重要的一步就是根據(jù)應(yīng)力情況對照相應(yīng)的S-N曲線尋找疲勞壽命。因此，知道軟件到底是如何根據(jù)S-N曲線得到對應(yīng)的疲勞壽命至關(guān)重要。
要弄清楚這一點，首先我們必須明白材料S-N曲線是在一種對應(yīng)的加載形式下測試出的，這種加載形式只有與你用于分析的載荷形式對應(yīng)才行，就像你不能用0~2的循環(huán)荷載對應(yīng)-1~1的測試得出的材料S-N曲線去找疲勞壽命?？墒俏覀冇龅降膯栴}是：通過實驗去測定不同應(yīng)力比下的S-N曲線是十分困難的，因此有些學者提出了經(jīng)驗?zāi)Ｐ停鶕?jù)應(yīng)力比為-1載荷下得到的S-N曲線去修正得到應(yīng)力比為其它數(shù)值的S-N曲線，這些經(jīng)驗?zāi)Ｐ途褪乔懊嫠f的平均應(yīng)力修正模型。
展開 對稱循環(huán)荷載下的高周疲勞壽命預(yù)測
如圖所示，拖入一個FE Display模塊，并參照前面操作，將疲勞分析結(jié)果傳輸給該模塊。
圖 15 創(chuàng)建后處理模型顯示
4.6 求解
點擊上方的運行，軟件會直接運行整個圖形化程序，同時在疲勞求解模塊能看到運行的進程。
圖 16 運行S-N分析
4.7 后處理
進入FE Display模塊中，右鍵進入屬性，能選擇相應(yīng)的結(jié)果進行顯示：
圖 17 疲勞分析結(jié)果后處理
確認后顯示云圖結(jié)果，可以看到最小壽命為5.4e13（從工程上來講已經(jīng)算是無限疲勞壽命了），在圓角上部。同時從結(jié)果我們也可以看出，壽命最小的地方容易出現(xiàn)在應(yīng)力集中部位或者結(jié)構(gòu)的缺陷部位，并且往往是從表面開始完成裂紋萌生，擴展到最后斷裂的。
圖 18 疲勞壽命云圖
來源：CAE交流之家
作者：ansys-聰聰
展開 『分享』復(fù)合材料層壓板疲勞壽命預(yù)測方法
基于試驗數(shù)據(jù), 建立了多軸循環(huán)應(yīng)力作用下單向板的壽命模型, 并通過整合平面應(yīng)力分析、失效分
析和材料性質(zhì)退化模塊模擬多向?qū)訅喊宓?em>疲勞失效過程. 這種方法試圖基于單向板在確定應(yīng)力比
下的疲勞試驗結(jié)果, 預(yù)測同種材料體系的任意鋪層形式的多向?qū)訅喊逶趶?fù)雜循環(huán)應(yīng)力作用下的疲
勞壽命. 對于以分層破壞為主控因素的層壓板, 基于層間應(yīng)力的計算結(jié)果, 用計算面內(nèi)累計損傷的
方法計算分層損傷, 層壓板的壽命等于分層擴展壽命和分層后子層板剩余壽命之和. 考慮分層擴展
后, 層壓板的壽命預(yù)測結(jié)果得到明顯改善.
復(fù)合材料層壓板疲勞壽命預(yù)測方法.PDF
展開 
LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹8—焊縫的疲勞壽命預(yù)測
今天帶來LMS Virtual.Lab Durability焊縫的疲勞壽命預(yù)測
內(nèi)容主要包括焊縫疲勞分析的基本特性和分析方法，以及LMS Virtual.Lab的焊縫疲勞分析方法。
08LMS Virtual.Lab Durability焊縫的疲勞壽命預(yù)測.pdf
百度網(wǎng)盤鏈接http://pan.baidu.com/s/1pJuOgv5
（該目錄下“08LMS Virtual.Lab Durability焊縫的疲勞壽命預(yù)測“）
LMS Virtual.Lab Durability交流群，群號：捌叁捌伍叁柒捌零 歡迎各位入群討論交流。
展開 LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹9—焊點的疲勞壽命預(yù)測
今天帶來LMS Virtual.Lab Durability焊縫的疲勞壽命預(yù)測
內(nèi)容主要包括焊點的基本特性及其疲勞分析建模，基于力和應(yīng)力的焊點疲勞分析。
09LMS Virtual.Lab Durability焊點的疲勞壽命預(yù)測.pdf
百度網(wǎng)盤鏈接http://pan.baidu.com/s/1pJuOgv5
（該目錄下“09LMS Virtual.Lab Durability焊點的疲勞壽命預(yù)測“）
LMS Virtual.Lab Durability交流群，群號：捌叁捌伍叁柒捌零 歡迎各位入群討論交流。
展開 LMS Virtual.Lab Motion_方法介紹8--預(yù)測疲勞壽命，縮短開發(fā)周期
開發(fā)產(chǎn)品，制造樣車，用它進行疲勞試驗以了解零部件是否斷裂，然后趕快通過重新設(shè)計和試驗來排除出現(xiàn)的問題，直到樣車最終通過疲勞試驗。這樣需要耗費大量時間和資金預(yù)算，而且沒有任何廠商能長時間承受這些支出。另外一種選擇就是一開始就過度設(shè)計，通過增加不必要的零件、焊縫和材料以確保產(chǎn)品通過耐久性試驗。目前一些廠商就是這樣處理耐久性問題的，但是仍存在問題，就是最終通過疲勞試驗的樣車并不是最佳設(shè)計。在意大利都靈的Fiat研究中心采用了一種改進的方法。他們把這種方法用于一個最近的項目中，在LMS FALANCS的幫助下，通過最初評價產(chǎn)品的耐久性性能成功地開發(fā)出一個更好的設(shè)計。這使Fiat研究中心節(jié)省了約200,000美元，并把產(chǎn)品的開發(fā)時間壓縮了至少六個月。仿真能夠在產(chǎn)品開發(fā)過程的早期預(yù)測疲勞壽命，這給工程師提供了充分的自由，使他們能夠探索幾個設(shè)計供選方案，并在不過分設(shè)計或不必要的制造-試驗循環(huán)的情況下開發(fā)出符合耐久性要求的創(chuàng)新車輛。
文檔下載：
Fiat研究中心在產(chǎn)品開發(fā)之前使用LMS VL預(yù)測疲勞壽命.pdf
更多下載資料請關(guān)注百度網(wǎng)盤LMS_VL_Motion，Moiton交流群：324201728
展開 基于有限元的虛擬疲勞壽命預(yù)測（nCode 高級培訓(xùn)班官方教程
基于有限元的虛擬疲勞壽命預(yù)測（nCode 高級培訓(xùn)班官方教程）.part1.rar
基于有限元的虛擬疲勞壽命預(yù)測（nCode 高級培訓(xùn)班官方教程）.part2.rar
