應變壽命疲勞分析的案例
ANSYS nCode DesignLife等幅應力、應變壽命疲勞分析完整教程 ￥10
等幅應力壽命疲勞分析目標和步驟
? 目標:
?使用ANSYS Mechanical和ANSYS nCode DesignLife
解決等幅應力-壽命疲勞分析
? 步驟
?找到算例包并解壓
?定義Engineering Data中Ncode材料
?修改Mechanical 中模型
?Mechanical 求解分析
?獲取ANSYS nCode DesignLife 系統(tǒng)
?求解
?后處理獲取疲勞結果
應變壽命疲勞分析理論分析基礎及DesignLife關鍵設置
Strain-Life (EN) 應變疲勞分析理論基礎
? 討論循環(huán)應力-應變曲線和應變-壽命關系的關系
? 討論平均應力的影響
基于應力疲勞壽命評估之多軸評估方法
目標和步驟
? 目標:
? 檢查多軸評估方法及影響應力壽命計算的其它因素
? 步驟
? 利用restore archive解壓縮
? Mechanical求解
? nCode SN Constant Amplitudesystem 和Mechanical 的model模塊建立連接
? 打開DesignLife
? 修改load mapping
? 求解
? 查看多軸評估
? 修改多軸評估
? 求解
? 查看結果
其他方法求解:
? 研究其他應力組合方法（ stress Combination Methods ）
?調(diào)查非平均SN數(shù)據(jù)的使用（ Certainty of survival ）
?研究應力梯度效應
?安全系數(shù)計算
等幅SN疲勞壽命分析之平均應力影響
目標/步驟
? 目標:
? 檢查平均應力對疲勞壽命評估影響
? 步驟
? restore archive
? solve Mechanical model
?
展開 2 單軸應變壽命疲勞分析（第一部分）
2.單軸應變壽命疲勞分析
2.1 簡介
在第一章中展示了：疲勞裂紋通常是由孔和圓角等幾何形狀引起的應力集中造成的。局部應力應變疲勞分析假定，小裂紋萌生前的壽命由應力集中部位小體積材料中產(chǎn)生的應力和應變序列決定。因此，如果在相同材料的光滑試樣上再現(xiàn)相同的應力
-
應變序列，將獲得相同的疲勞壽命。
盡管許多工程部件的設計使其在正常工作載荷下的應力和應變低于彈性極限，但在局部應力集中時可能發(fā)生屈服，如果疲勞裂紋要萌生，情況必然是如此的。應變壽命分析的應用要求描述材料對循環(huán)彈塑性應變的響應，以及這些應變與疲勞壽命之間的關系。本章描述了應變-壽命方程，說明了如何從局部應變序列計算疲勞壽命，并說明了如何使用應力集中系數(shù)計算含缺口部件的疲勞壽命。這種疲勞分析方法被稱為局部應變壽命、局部應力應變或危險位置分析。
局部應變壽命法對于實際的疲勞研究很有吸引力，在疲勞研究中，可以使用應變計測量應變。有限元模型也給出了模型中每個位置的局部應力和應變，因此局部應變壽命法非常適合于使用有限元模型進行疲勞設計。
關鍵位置的應力和應變稱為局部應力（σ）和局部應變（ε）。遠離缺口且不受其影響的應力和應變為名義應力（S）和名義應變（e）。
圖2.1基于真實局部應力應變再現(xiàn)的疲勞壽命
2.2 真實應力和應變
當圓柱形試樣受到拉伸時，其長度增加，直徑減小。
圖2.2工程和真實應力應變
工程應力是施加的荷載除以原始橫截面積。
展開 應變壽命疲勞分析理論分析基礎及DesignLif參數(shù)設置 ￥6
? Strain-Life (EN) 應變疲勞分析理論基礎
? 討論循環(huán)應力-應變曲線和應變-壽命關系的關系
? 討論平均應力的影響
應變疲勞壽命分析理論基礎
? 應變壽命疲勞（EN）使用循環(huán)應變反轉和應變壽命關系方程評估疲勞損傷
–局部塑性應變導致疲勞
–適用于低周期和高周期應用
? 應力小于或大于屈服
–使用彈塑性應變
? 直接計算或根據(jù)彈性計算進行調(diào)整
? 相對較新的疲勞分析技術
–大約30年前開始使用
–難以手動計算
?僅限于CAE應用程序
展開 疲勞分析基礎知識資料--結構疲勞壽命分析
分享一個疲勞分析理論方面的資料，《結構疲勞壽命分析》，是軟件疲勞分析的基礎知識，相信對疲勞分析的兄弟會有所幫助。
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展開 
飛機結構振動疲勞問題 附結構疲勞壽命分析姚衛(wèi)星下載
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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，明確了名義應力法和局部應力-應變法兩種常見的疲勞壽命預測方法。針對運動線纜的高周疲勞特點，采用名義應力法進行分析，并結合應力-壽命曲線評估材料在交變載荷下的疲勞壽命。對線纜結構在最優(yōu)工況下進行疲勞仿真，提取關鍵區(qū)域名義應力并進行壽命估算，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
在機械構件的設計過程中，疲勞壽命預測起到了關鍵的作用。通過對疲勞壽命的準確預測，我們可以進一步完善機械構件的結構設計，從而有效地延長其在實際應用中的使用壽命。目前，疲勞壽命預測的方法主要可歸為兩大類：其一是基于名義應力的分析方法；其二則為考慮局部應力與應變分布的局部應力-應變法。這兩種技術都有其獨特的應用場景和優(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 輪轂疲勞壽命分析
Fe-safe/Rotate旋轉機械疲勞分析模塊，利用結構的循環(huán)對稱性提高了旋轉部件的疲勞分析效率，自動產(chǎn)生一系列不同旋轉角度上的應力結果，計算出輪轂疲勞壽命。
20071109052856.jpg
SIMULIA Fe-safe在復雜環(huán)境下的疲勞仿真優(yōu)勢——車輛機架疲勞壽命分析案例
SIMULIA Fe-safe在復雜環(huán)境下的疲勞仿真優(yōu)勢——車輛機架疲勞壽命分析案例
達索Fe-safe是一款耐久性分析軟件，專門用于有限元模型的疲勞分析。它是由達索系統(tǒng)（Dassault Systèmes）提供的SIMULIA 3D軟件套件的一部分。Fe-safe能夠直接連接所有主要的FEA套件，如Abaqus、ANSYS、Nastran（MSC、NEi、NX）和Pro/Mechanica。它專注于基于現(xiàn)代多軸應力的疲勞方法，并且是市場上最專業(yè)的疲勞分析軟件之一。Fe-safe適用于熱機械疲勞和蠕變疲勞、橡膠材料以及針對焊接接頭的 Verity 結構應變方法。功能專為滿足要求最嚴苛的行業(yè)應用而開發(fā)，能夠提供準確、可靠的多軸疲勞分析，無論載荷和模型的復雜度如何。
下面是SIMULIA Fe-safe在對車輛機架及轉向節(jié)的過載疲勞分析案例
在機架模擬過程中，由于該機架為懸掛系統(tǒng)的一部分，上端連接于彈簧，路面行駛時下端受載。測試路面較復雜。
在經(jīng)過加速的模擬實驗中，該機架在相當于行駛41000公里時出現(xiàn)明顯的裂紋。FE-SAFE的計算結果表明，結構在相當于行駛27000公里時出現(xiàn)初始裂紋。考慮疲勞軟件計算的裂紋起始，這一結果與實驗吻合得非常好。而且開裂位置與實驗結果完全一樣。
在轉向節(jié)的疲勞模擬中，考慮到在車輛行駛過程中，由于路面情況復雜，常常會遇到瞬時受載過大的情況。這些瞬時的大載荷會對零件的疲勞壽命產(chǎn)生比較大的影響。因為在大載荷下，零件極容易進入塑性工作。
由于Abaqus強大的非線性分析功能，以及FE-SAFE中可以采用諾伯法則(Neuber’s Rule)來考慮疲勞載荷譜上塑性效應的影響，故本分析采用Abaqus和FE-SAFE完成。
展開 Simcenter Nastran鈑金結構分析，熱分析，疲勞壽命分析（附CAE模型） ￥20
鑒于目前針對Simcenter Nastran分析案例少的特點，本次基于鈑金做了相關案例分析。有任何疑問，請聯(lián)系：QQ，1317425016。
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【11月23-26日 北京】nCode DesignLife結構疲勞計算與疲勞裂紋擴展壽命分析
ANSYS nCode DesignLife結構疲勞計算與疲勞裂紋擴展壽命分析
一、課程背景：
疲勞破壞是工程結構遭受往復載荷引起結構失效的重要因素，該方面的計算分析越來越受到工程界的重視。ANSYS nCode DesignLife軟件是一款領先的疲勞分析軟件，其先進的疲勞分析功能與ANSYS Workbench融于一體。該課程全面系統(tǒng)的講解DesignLife軟件疲勞計算的原理，軟件設置方法以及常見問題的解決方法，重點講解材料疲勞曲線，載荷譜的處理方法，有限元結果的使用，應力疲勞，應變疲勞，振動疲勞，疲勞裂紋擴展壽命分析等內(nèi)容，使學員理解疲勞壽命計算的相關概念和原理，同時也幫助工程師在最短時間內(nèi)掌握nCode DesignLife的使用方法，提升解決實際問題的能力，提高新產(chǎn)品設計與評估的能力。
二、增值服務：
贈送定制U盤一個；
同一單位2人報名享受9折優(yōu)惠；同一單位3人以上（含）報名享受8.5折優(yōu)惠；
課程結束后贈送10套學習資料；
參訓學員或企業(yè)針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為培訓講授的補充。
三、授課專家：
該課程講師，9年仿真分析工作經(jīng)驗、副教授，碩士期間主修工程力學，擅長工程結構數(shù)值分析、流場流動模擬、流固耦合及多物理場耦合數(shù)值模擬，擁有豐富的大型工程結構數(shù)值分析、流體動力學模擬和多場耦合模擬經(jīng)驗。發(fā)表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇。培訓60多場次，學員上千人。
四、時間地點：
2018年11月23-26日 北京
(第一天報到，授課3天)
五、課程大綱：
六、培訓費用：
標準費用：3800元/人，食宿可統(tǒng)一安排，費用自理。
展開 fesafe做疲勞壽命分析
如何在fesafe中設置R＝0.1，頻率為100Hz的載荷信息
采用Marc進行橡膠件疲勞壽命分析
橡膠件疲勞分析概述
在橡膠件CAE仿真分析中，通常需要進行橡膠件剛度，密封性等仿真工況的分析，但如何進行橡膠疲勞壽命的分析當前仍然是困擾行業(yè)的難題。
Marc軟件在橡膠、密封行業(yè)有著廣泛的應用，針對橡膠疲勞壽命的仿真，Marc有幾種方法可以實現(xiàn)：
? 通過Mullins效應進行橡膠件的損傷分析，當損傷到達1時，認為橡膠出現(xiàn)開裂，但是在實際仿真計算中需要進行大量的分析計算，工作量巨大。
? 通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。其基本思想和傳統(tǒng)的金屬疲勞的一致，且仿真計算工作量很小，適合在工程計算中應用。
下面，我們將介紹如何采用彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。
彈性橡膠體的疲勞理論介紹
根據(jù)彈性體疲勞理論，彈性體的壽命和其對數(shù)應變和格林應變存在對應關系，也就是Woehler公式，其形式如下：
上述公式中，為彈性體破壞時的循環(huán)次數(shù)，為其對應的最大對數(shù)應變和格林應變。A和n為需要擬合的參數(shù)。其曲線的擬合形式如下圖所示。
然后通過雨流計數(shù)法則進行變幅損傷累積疊加，如下表達式。當D<1認為彈性體沒有發(fā)生破壞，當D≥1認為彈性體發(fā)生破壞。
在實際的計算中，只需計算一個周期的載荷循環(huán)，就可以進行彈性體壽命的預測。下面將介紹如何在Marc中進行彈性體疲勞壽命的擬合。
展開 CAE小記丨常用的機械疲勞壽命評估分析方法
一曲線、E -N曲線及線性累積損傷理論，估算結構的疲勞壽命。
基本假定：若一個構件的危險部位（點）的應力一應變歷程與一個光滑小試件的應力一應變歷程相同，則壽命相同。此法中局部應力一應變是控制參數(shù)。
局部應力一應變法主要用于解決高應變的低周疲勞和帶缺口結構的疲勞壽命問題。該方法的特點是可以通過一定的分析、計算，將結構上的名義應力轉化為缺口處的局部應力和應變。它可以細致地分析缺口處的局部應力和應變的非線性關系，可以考慮載荷順序和殘余應力對疲勞壽命的影響。因此，到目前為止，局部應力-應變法是一種比較好的疲勞壽命估算方法。它克服了名義應力法的兩個主要缺陷，但它亦有本身固有的缺陷：
一是沒有考慮缺口根部附近應力梯度和多軸應力的影響；
二是疲勞壽命的計算結果對疲勞缺口系數(shù)K值非常敏感。
而在實際工作中，精確地確定結構的K值是非常困難的，這就影響了局部應力一應變法估算疲勞壽命的精度。此外，局部應力一應變法要用到材料的C-N曲線，而E-N曲線是在控制應變的條件下進行疲勞試驗而得到的，試驗數(shù)據(jù)資料比較少，不如S-N曲線容易得到，這也影響了該方法的使用。
C
能量法
基本假定：由相同的材料制成的構件（元件或結構細節(jié)），如果在疲勞危險區(qū)承受相同的局部應變能歷程，則它們具有相同的疲勞裂紋形成壽命。
能量法的材料性能數(shù)據(jù)主要是材料的循環(huán)應力一應變曲線和循環(huán)能耗一壽命曲線。雖然在現(xiàn)有的能量法中均假設各循環(huán)的能耗是線性可加的，而事實上由于循環(huán)加載過程中材料內(nèi)部的損傷界面不斷擴大，因此能耗總量與循環(huán)數(shù)之間的關系是非線性的。
展開 設計仿真 | 采用Marc進行橡膠件疲勞壽命分析
01
橡膠件疲勞分析概述
在橡膠件CAE仿真分析中，通常需要進行橡膠件剛度，密封性等仿真工況的分析，但如何進行橡膠疲勞壽命的分析當前仍然是困擾行業(yè)的難題。
Marc軟件在橡膠、密封行業(yè)有著廣泛的應用，針對橡膠疲勞壽命的仿真，Marc有幾種方法可以實現(xiàn)：
? 通過Mullins效應進行橡膠件的損傷分析，當損傷到達1時，認為橡膠出現(xiàn)開裂，但是在實際仿真計算中需要進行大量的分析計算，工作量巨大。
? 通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。其基本思想和傳統(tǒng)的金屬疲勞的一致，且仿真計算工作量很小，適合在工程計算中應用。
下面，我們將介紹如何采用彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。
展開 設計仿真 | Simufact Forming模具疲勞分析助力預測模具壽命
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)選用海克斯康工業(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)過程中一個關鍵因素。早期模具出現(xiàn)故障會導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，利用應變壽命（EN）或應力壽命（SN）曲線來進行計算。Simufact Forming模具壽命功能能夠預測與疲勞相關的模具失效，從而幫助企業(yè)在任何斷裂發(fā)生之前采取必要的預防措施。
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