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本文將學習如何定義主導疲勞損壞的S-N曲線，并討論多個載荷事件的交互。此外，本文還將介紹如何正確的解釋疲勞結果。 項目描述：材料為“7075-T6(SN)鋁合金”的壓力容器將接受疲勞壽命的評估，它將同時承受等幅的應力和熱應力載荷。壓力載荷在0.066~3.3Mpa之間波動，熱應力也會隨著熱流在0~1471.8W/㎡之間變化。

在Ncode中創建屬于我們自己學習或工作需要用到的疲勞 S-N 曲線庫可以幫助我們節省很多時間，用到哪個材料S-N曲線就調用哪個，操作上會更方便。本次就以IIW標準中的鋁合金材料S-N曲線作為案例的設置背景 。 流程操作相對比較簡單，比較難理解的地方是數據的填寫。

另外，真實的SN曲線除了跟材料本身有關，還跟熱處理類型（相同的材料，不同金相組織，SN曲線修正系數不一樣）、載荷類型（拉壓、扭轉和彎曲對材料SN的修正系數不一樣）、表面粗糙度以及零件截面形狀等多種因素相關，得到產品準確的SN曲線，難度極高，這也是FEA疲勞仿真分析難以保證高精度的核心因素之一。所以用偽SN曲線來進行相對計算，可以提升轉譜效率，降低轉譜難度。

3.4 材料設置 按照電池包安裝支架材料牌號，設置材料SN曲線，材料SN曲線如圖6所示： 圖6 材料SN曲線設置上述步驟設置完畢后提交計算，在Ncode軟件中完成電池包隨機振動疲勞分析，分析全流程如圖7所示： 圖7 計算流程3.5分析結果讀取通過臺架振動疲勞分析，得到該支架最大損傷節點75842812為0.848，RMS應力值為58.16MPa

? 3.2.1 模型設置 材料定義：在材料庫定義新材料，名稱為Q345，機械性能包括，彈性模量210GPa，泊松比0.3，屈服強度345MPa，抗拉強度480MPa；疲勞性能包括，鈑金S-N曲線，焊縫的張拉S-N曲線以及彎曲S-N疲勞曲線。 焊縫連接：導入模型后，根據焊縫的設計長度和焊縫尺寸，建立三維焊縫模型，如圖3所示。

a.檢查單位，確認對于本次分析已正確設置為公制（mm, kg, s）；b.對于此案例，為所有體分配"Structural Steel NL"材料，如我們在第2步中所添加的。5.在實體之間創建接觸。

滑移平滑系數則根據摩擦與滑移曲線初始斜率來確定，最小滑移率描述了初始非線性摩擦曲線與線性摩擦曲線的接近程度。見圖1。結果分析圖4和圖5中橫向位移vs切向力圖的對比表明，從一個循環到下一個循環，與切向力相反的摩擦力隨著預緊載荷的減小而減小。在采用非線摩擦模型的情況下，切向力的變化是由法向力的變化以及摩擦系數的衰減和恢復引起的。

點擊可查看材料疲勞特性類型及其材料信息。該材料集包含EN疲勞分析所需的EN材料屬性。點擊該數據集上的加號Add，將此材料模型添加到Engineering Data中。 添加材料于Engineering Data中，便獨立于Engineering Data Sources之外，可進行修改或將其屬性設置為參數。

圖八為螺栓自貼緊情況開始，螺栓之軸拉軸向變形的曲線關系，橫坐標為螺帽旋轉圈數，等同于軸向變形，縱坐標為螺栓拉力，曲線至緊貼狀態開始呈線性關系，然后在螺牙處會先屈服，曲線進入非線性階段，緊接著螺牙處產生頸縮而強度開始下降，最后螺牙處斷裂。圖八 螺栓之軸拉力-軸向變形關系曲線螺栓受拉力時，臨界斷面發生在螺牙處，螺牙的最大拉力強度為材料抗拉強度與漲緊力面As的乘積 。

1.問題描述當一組零件中有螺栓的存在，螺栓會添加一個預緊力，之后組件受到其他的沖擊碰撞等受力，查看整體變形和應力分布情況2.問題分析由于lsdyna自身的原因，計算的步長受到材料密度、彈性模量、網格大小等因素影響，不可控制，只能計算很短時間內的一個變形。如果延長時間則計算量過大，沒有意義了。

圖15 不同梁腹板厚度下節點在單調位移荷載作用下荷載-位移曲線對比圖16 不同梁腹板厚度下節點在循環位移荷載荷載作用下滯回曲線和骨架曲線對比5. 結論 本文對不銹鋼梁柱高強螺栓摩擦型連接節點進行精細化有限元分析，并分析了不銹鋼材料非線性、梁翼緣厚度、不銹鋼高強螺栓預緊力和不銹鋼抗滑移系數對該節點破壞機制、承載力、延性以及抗震性能的影響。

1.問題描述前面計算了螺栓連接為beam方式建立的方法，當前考慮螺栓為實體螺栓，當一組零件中有螺栓的存在，螺栓會添加一個預緊力，之后組件受到其他的沖擊碰撞等受力，查看整體變形和應力分布情況2.問題分析由于lsdyna自身的原因，計算的步長受到材料密度、彈性模量、網格大小等因素影響，不可控制，只能計算很短時間內的一個變形。如果延長時間則計算量過大，沒有意義了。

在載荷設置時，為了更為有效地模擬螺栓的松動 過程，采用模擬螺紋實際擰緊的過程施加預緊力。創 建連接副，以連接副載荷的方式添加旋轉位移。

這個導出的材料庫文件中的材料包含基于所選的平均方法（簡單能量或平均能量）的 H-B 曲線、B-H 曲線、有效 H-B 曲線和有效 B-H 曲線。還可以通過選中在零場時包含線性化相對磁導率復選框來包括線性化相對磁導率。導出的材料庫文件可以被添加到材料庫中，如下圖所示。 材料瀏覽器窗口，顯示將導出的材料庫文件添加到材料庫的步驟。

對于幾乎不可壓縮的材料，C3D8R單元可能會遇到體積鎖定問題。這是由于單元不能適當表達材料的不可壓縮性質，導致過分硬的響應。為了解決這一問題，通常會使用特殊的算法或混合積分規則。有限元網格劃分如圖所示。有限元模型的網格劃分1.3 螺栓預緊在有限元分析中模擬螺栓預緊力的施加是一個關鍵步驟，特別是對于螺栓連接的結構組件。

圖3圖4接下來我們進行網格劃分，添加約束，與載荷。通過Beam連接模擬的螺栓同樣可以添加螺栓預緊力，添加方法如下，插入Bolt Pretension，在Scoping Method下選擇通過Beam連接方式施加預緊力，并選擇相應的Beam連接，在preload處施加預緊力，如圖5。

表2 車體前6階模態分析結果對比 圖6 車體靜態分析對比2.4 車體結構動態分析計算對比車體結構的動態分析工況下，約束車體兩側第5平衡軸支座6個方向的自由度，在車體左側第1平衡軸支座處添加垂直向上的8g沖擊加速度，在車體右側第1平衡軸支座處添加垂直向下的8g沖擊加速度。圖7給出了車體動態工況邊界條件及沖擊加速度隨時間變化的曲線。