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內容簡介 首先，介紹焊縫疲勞行為特點；進而，說明焊縫疲勞分析的名義應力法（如：BS7608）和結構應力法（如：Volvo (Shell單元)& ASME (Solid單元)基本原理，在Ansys系列軟件中的實現流程及案例；最后，介紹Ansys

接受母材、焊縫疲勞問題咨詢，包括焊縫的靜態疲勞問題、隨機振動疲勞問題等，可提供代碼。有意者私聊。

風電塔筒門洞焊縫疲勞自動化計算程序，基于Python語言開發，可自動完成門洞有限元建模，求解，后處理及疲勞計算。

使用hypermesh插件生成ncode實體焊縫疲勞計算所用XML文件。

因此，需采用焊材的疲勞壽命結果進行評定，即結構最小壽命為67650次。圖10 結構件母材壽命云圖圖11 結構件焊縫壽命云圖3 小結實際工程中，焊接結構既有大量焊縫疲勞問題，又有母材應力疲勞問題，因此有必要通過CAE工具快速評估具有復雜疲勞問題焊接結構的安全性。

該方法的核心是將節點力及力矩轉換成沿著焊趾的線力及線力矩，繼而分解出焊趾位置表面膜應力和彎曲應力，基于彎曲應力比插值焊縫S-N曲線，獲得相應的疲勞結果。 焊接疲勞分析案例 通常焊接結構疲勞分析有兩種有限元建模方式：殼建模和實體建模。其中殼建模網格數量少，計算規模小，在工程上得到了大量應用。 接下來，我們通過一個案例具體了解焊縫疲勞的仿真過程。

SN分析系統適合于高周期疲勞的應力-疲勞分析。系統提供了恒定幅值和時間歷程兩種加載方式。 后邊兩個系統是在頻域內進行應力-疲勞分析，分別是nCode SN VibrationPSD 和 nCode SN VibrationSweptSine。 最后兩個系統使用焊縫分析引擎來分析焊縫。第一個是nCode WeldShellSeam，用于解決基于殼體的焊接模型。

案例1：擺臂焊縫開裂,在關鍵連接點焊接殘余變形太大案例2：扭力梁的焊縫開裂Simufact解決方案 為了解決這個技術問題并找到一個可行的工藝設計方案，MSC中國團隊開始幫助客戶針對上述結構開展焊接過程仿真分析和執行后續的疲勞壽命計算。這里的關鍵點是提供殘余應力和全部的“焊接歷史”（即變形、殘余應變，峰值溫度）作為疲勞壽命模擬的初始條件。

未來針對擴散焊接空心結構力學性能研究可以從以下方面展開：在構建整體葉片疲勞預測模型時進一步研究空心構件內部焊縫裂紋擴展對葉片疲勞壽命的影響；在評估寬弦空心葉片的抗外物損傷能力時，綜合考慮外物沖擊對葉片表面和空腔結構中擴散焊縫損傷的影響；不局限于某一種載荷，應當針對離心、振動以及彎曲等復雜載荷下疲勞性能展開研究；焊接接頭焊縫區附近的力學性能具有非均勻性，通過原位拉伸、原位疲勞以及納米壓痕法等顯微力學試驗手段獲得焊縫附近不同區域的顯微力學性能參數

3.疲勞結果：疲勞計算結束后，通過后處理查看鈑金壽命最小值8.1萬次，位置與圖10的最大應力位置一致。再查看單次循環載荷作用下焊縫的損傷為0，即焊縫在當前工況下為無限壽命。 綜合上述分析結果，該結構設計滿足剛度、強度和疲勞設計要求。

常采用TIG重熔工藝對焊趾進行修整，重建裂紋起裂前的狀態，降低由于焊趾缺陷所造成的應力集中現象，以延長疲勞壽命。同時TIG重熔也能改善焊縫區的橫向殘余應力；重熔對于焊縫縱向殘余應力的改善不明顯，殘余應力絕對值下降不大；但對于縱向殘余應力的均勻分布有一定效果。

3 Ansys nCode DesignLife 疲勞解決方案· 疲勞仿真的重要性· Ansys nCode DesignLife疲勞壽命仿真流程· Ansys nCode DesignLife疲勞仿真功能· Ansys nCode DesignLife優勢與價值· Ansys nCode DesignLife常見應用案例· 焊縫疲勞分析· 高溫疲勞· 熱和力疲勞

②疲勞結果：疲勞性能是拖拽裝置開發的另一重要任務，因為該零件在車輛行駛過程中反復受到拖車的動態沖擊載荷作用。基于國標工況，在拖拽球頭位置施加正弦載荷，采用SN Sequential fatigue計算結果如下圖7、圖8所示。圖7鈑金結果表明，鋼板壽命大于200萬次要求。圖8結果表明，焊縫疲勞壽命大于200萬次要求。

研究表明，焊點周邊的塑性環是應力集中區域，是點焊結構強度和疲勞強度的破壞區，也是點焊結構疲勞壽命的起裂點[3-4]。圖6（a）是熱成形鋼點焊金相圖，中間區域是焊點內核，白色邊界外偏黑的區域是塑性環。

若在輪轂上開減荷槽，并加粗軸的配合部分，以縮小輪轂與 軸之間的剛度差距，便可改善配合面邊緣處應力集中的情況 在角焊縫處，采用坡口焊接，應力集中程度要比無坡口焊接改善的多。