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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(yīng)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(yīng)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。

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。

在橡膠件CAE仿真分析中，橡膠件剛度，密封性等仿真工況的分析相對容易，但是如何進行橡膠疲勞壽命的分析當前還是困擾工程師的一個難題。

在橡膠制品的設(shè)計與開發(fā)過程中，能否在產(chǎn)品試制前準確預(yù)測其疲勞壽命，是衡量研發(fā)水平的重要標志。Endurica作為一款在全球范圍內(nèi)經(jīng)過廣泛驗證的橡膠疲勞壽命仿真工具，已成為多家頭部輪胎與橡膠企業(yè)研發(fā)體系中的關(guān)鍵組成部分。引入Endurica不僅是為團隊增添一款軟件，更是構(gòu)建一項可持續(xù)的工程能力。

在橡膠件CAE仿真分析中，橡膠件剛度，密封性等仿真工況的分析相對容易，但是如何進行橡膠疲勞壽命的分析當前還是困擾工程師的一個難題。

01Mullins效應(yīng)? 通過Mullins效應(yīng)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。02彈性體疲勞壽命損傷理論?通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析，基本思想和傳統(tǒng)的金屬疲勞的一致，仿真計算工作量很小，適合在工程計算中應(yīng)用。

綜合損傷和疲勞壽命的分析結(jié)果，如表5-4所示，對比分析三種不同布線方式的疲勞壽命，確定了布線方式Ⅰ為疲勞壽命最佳結(jié)構(gòu)，進一步分析傾角對疲勞影響。

通過將經(jīng)典疲勞模型中用作疲勞壽命預(yù)測指標的最大主應(yīng)變替換為穩(wěn)態(tài)溫升，在冪律模型的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種方法來快速評估橡膠結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。

通過將經(jīng)典疲勞模型中用作疲勞壽命預(yù)測指標的最大主應(yīng)變替換為穩(wěn)態(tài)溫升，在冪律模型的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種方法來快速評估橡膠結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。

它專注于基于現(xiàn)代多軸應(yīng)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(jié)構(gòu)應(yīng)變方法。功能專為滿足要求最嚴苛的行業(yè)應(yīng)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(fù)雜度如何。

通過對斷口定量分析得出構(gòu)件在實際工作中的疲勞裂紋擴展速率（適用較廣泛的是Paris疲勞裂紋擴展速率公式），合理地對零部件進行疲勞壽命估算，確定構(gòu)件形成裂紋的時間，評價其制造質(zhì)量，有利于正確分析事故原因。事實上這種方法解決了工程中許多災(zāi)難性的低應(yīng)力脆斷問題，彌補了常規(guī)設(shè)計方法的不足，現(xiàn)已成為失效分析的重要方法之一。 疲勞斷裂是結(jié)構(gòu)零部件失效的主要模式。

其中，坦克履帶的橡膠掛膠疲勞問題，就是影響裝備可靠性的關(guān)鍵因素之一。技術(shù)突破：從實驗室到實戰(zhàn)應(yīng)用美軍M1A1主戰(zhàn)坦克曾面臨同樣的難題——履帶掛膠在復(fù)雜工況下容易出現(xiàn)疲勞開裂，直接影響裝備的作戰(zhàn)效能和安全性。通過應(yīng)用Endurica橡膠疲勞仿真技術(shù)，美軍成功實現(xiàn)了對履帶掛膠疲勞壽命的精準預(yù)測，仿真結(jié)果與實物試驗高度吻合。

如下圖所示，通過Simufact Forming模具壽命模塊進行的工具壽命分析結(jié)果與實際生產(chǎn)結(jié)果一致。本研究中所使用的工具材料的疲勞壽命數(shù)據(jù)取自 Simufact Forming的材料庫。疲勞壽命曲線是利用該功能自動創(chuàng)建的，由于材料數(shù)據(jù)存在差異，實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與分析結(jié)果之間存在微小的偏差。

? Strain-Life (EN) 應(yīng)變疲勞分析理論基礎(chǔ) ? 討論循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線和應(yīng)變-壽命關(guān)系的關(guān)系 ? 討論平均應(yīng)力的影響 應(yīng)變疲勞壽命分析理論基礎(chǔ) ? 應(yīng)變壽命疲勞（EN）使用循環(huán)應(yīng)變反轉(zhuǎn)和應(yīng)變壽命關(guān)系方程評估疲勞損傷

王長武等對機載設(shè)備進行了隨機振動疲勞壽命的仿真分析。周敏亮等人對國內(nèi)外幾十年來形成的主要的振動疲勞分析方法進行了歸納整理，為飛機設(shè)計和維修提供振動疲勞的設(shè)計與分析技術(shù)支持文獻。黃超廣等人提出了一種正弦激振載荷作用下結(jié)構(gòu)的疲勞壽命估算方法，并應(yīng)用Visual Fortran6.5程序平臺開發(fā)出相應(yīng)的振動疲勞分析程序。

在金屬疲勞分析中，假設(shè)裂紋總是垂直于最大主應(yīng)力方向擴展，而這對于橡膠來說并不總是正確的，特別是在涉及應(yīng)變結(jié)晶和非松弛載荷的情況下。因此，對于橡膠疲勞分析，需要使用臨界平面分析方法[5]，通過計算材料單元在多個潛在疲勞開裂面上的疲勞壽命，找出其中具有最短壽命的裂紋平面，將其確定為最危險的開裂面。 圖4顯示了疲勞壽命和臨界平面方向?qū)?yīng)變幅度和平均應(yīng)變的依賴性。

系統(tǒng) ?求解 ?后處理獲取疲勞結(jié)果應(yīng)變壽命疲勞分析理論分析基礎(chǔ)及DesignLife關(guān)鍵設(shè)置Strain-Life (EN) 應(yīng)變疲勞分析理論基礎(chǔ)? 討論循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線和應(yīng)變-壽命關(guān)系的關(guān)系? 討論平均應(yīng)力的影響基于應(yīng)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(yīng)力壽命計算的其它因素? 步驟 ? 利用restore