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）： 最小主應(yīng)力（Average，平均節(jié)點(diǎn)應(yīng)力）： 應(yīng)力幅： 因?yàn)楸景咐秊楹喼C作用力，可認(rèn)為應(yīng)力幅為： （111.76+112.39）/ 2=112.075MPa 應(yīng)力疲勞強(qiáng)度評估 Fatigue Tool的設(shè)置： 求解鋼棒的壽命，下圖結(jié)果表明，

現(xiàn)在回歸今天的疲勞主題，首先要讓大家明白什么是交變應(yīng)力和疲勞曲線。 交變應(yīng)力簡單說就是隨時間周期變化的應(yīng)力。但是應(yīng)力怎么變？變多少？

由于Abaqus強(qiáng)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(yīng)的影響，故本分析采用Abaqus和FE-SAFE完成。 在本轉(zhuǎn)向節(jié)案例中，通過常幅重復(fù)載荷、常幅過載和變幅載荷譜三種工況進(jìn)行疲勞分析和校核，得益于fe-safe算法中對塑性累積的處理十分優(yōu)秀，可以看到仿真結(jié)果與實(shí)物測試高度一致。

因此，采用理論方法和已有的經(jīng)驗(yàn)公式來估計應(yīng)力-壽命曲線變得尤為重要。1.3.2 平均應(yīng)力影響反映材料疲勞性能的曲線，是在給定應(yīng)力比下得到的，，對稱循環(huán)時的曲線，是基本曲線，本節(jié)討論應(yīng)力比的變化對疲勞性能的影響[90]。

概述：本文將對一個壓力容器進(jìn)行等幅疲勞分析。該壓力容器同時承受壓力及熱載荷。本文將學(xué)習(xí)如何定義主導(dǎo)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(jié)果。 項(xiàng)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(yīng)力和熱應(yīng)力載荷。

此外，定義了熱腐蝕-疲勞情況下的有效應(yīng)變幅，有效應(yīng)變幅可以通過將歸一化應(yīng)力梯度和權(quán)函數(shù)的乘積積分來計算，表達(dá)式為 式中εa-eff和εa-max分別為缺口試樣的有效應(yīng)變幅和最大應(yīng)變幅。

圖6 疲勞式樣（單位為英寸） 圖7 FEA邊界條件分別對不用應(yīng)變幅進(jìn)行有限元仿真，圖8為應(yīng)變幅1.72%的總應(yīng)變分布，標(biāo)距范圍內(nèi)均勻分布。圖9為中間位置單元的應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)，形成了閉合的遲滯曲線（增量步14~增量步53）。

然后通過雨流計數(shù)法則進(jìn)行變幅損傷累積疊加，如下表達(dá)式。當(dāng)D<1認(rèn)為彈性體沒有發(fā)生破壞，當(dāng)D≥1認(rèn)為彈性體發(fā)生破壞。 在實(shí)際的計算中，只需計算一個周期的載荷循環(huán)，就可以進(jìn)行彈性體壽命的預(yù)測。下面將介紹如何在Marc中進(jìn)行彈性體疲勞壽命的擬合。

橡膠和金屬的力學(xué)行為有非常大的差異，我們首先可以從平均應(yīng)變或應(yīng)力對材料疲勞性能影響的角度來分析這種差異。 圖1顯示了幾個典型的等幅應(yīng)變循環(huán)，每個循環(huán)都處于不同的平均應(yīng)變水平。在循環(huán)疲勞試驗(yàn)中，如果施加的應(yīng)力幅度等于平均應(yīng)力，我們把這種情況稱為脈沖載荷循環(huán)或全松弛載荷循環(huán)。如果平均應(yīng)力為零，我們把這種情況稱為完全反轉(zhuǎn)的拉伸/壓縮加載循環(huán)。

T=0.25時 最大主應(yīng)變 T=0.8時 最大主應(yīng)變 在此基礎(chǔ)上，新增一個用于疲勞計算的分析任務(wù)，用于疲勞壽命計算。其計算設(shè)定參數(shù)如下圖所示。其中，載荷類型采用變幅載荷，載荷歷程計算方法采用重復(fù)計數(shù)法則以保證半周期的載荷也被考慮進(jìn)去。

然后通過雨流計數(shù)法則進(jìn)行變幅損傷累積疊加，如下表達(dá)式。當(dāng)D<1認(rèn)為彈性體沒有發(fā)生破壞，當(dāng)D≥1認(rèn)為彈性體發(fā)生破壞。在實(shí)際的計算中，只需計算一個周期的載荷循環(huán)，就可以進(jìn)行彈性體壽命的預(yù)測。下面將介紹如何在Marc中進(jìn)行彈性體疲勞壽命的擬合。

加載經(jīng)歷的影響 實(shí)際上沒有任何零件是在絕對恒定的應(yīng)力幅條件下工作，材料實(shí)際工作中的超載和次載都會對材料的疲勞極限產(chǎn)生影響，試驗(yàn)表明，材料普遍存在著超載損傷和次載鍛煉現(xiàn)象。 所謂超載損傷是指材料在高于疲勞極限的載荷下運(yùn)行達(dá)到一定周次后，將造成材料疲勞極限的下降。超載越高，造成損傷所需的周次越短。

，通過ElementSet識別有限元模型中母材部位，并對母材單獨(dú)進(jìn)行應(yīng)力疲勞分析，如圖7所示； b) 有限元結(jié)果取單元 (element)結(jié)果； c) 載荷譜設(shè)置為恒幅加載，Max factor=50, Min factor=0，即有平均應(yīng)力效應(yīng)； d) 母材SN疲勞曲線選取Steel_UML_UTS500。

矩陣定義：Range-Mean矩陣基于From-To得到，以From-To循環(huán)A（-100，100），B（100，-100）；為例，得到的Range-Mean循環(huán)為兩個（200，0）循環(huán)，這里可以看出雖然在From-To循環(huán)中A和B的起始與結(jié)束不同，但是在Range-Mean循環(huán)中，兩者完全相同； 特點(diǎn)：Range-Mean循環(huán)包含疲勞損傷計算的兩個參數(shù)，應(yīng)力幅和均值；

該案例對一個試件加載不同工況的彎曲和扭轉(zhuǎn)組合載荷，使用得到的應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行疲勞分析。結(jié)構(gòu)計算中含有兩個加載步，使用兩個測試非恒幅載荷（序列載荷）來計算不同工況的疊加疲勞，基于這個案例可以實(shí)現(xiàn)不同工況的疲勞損傷疊加計算。視頻文件主要演示練習(xí)workbench和ncode的基礎(chǔ)操作，一些經(jīng)驗(yàn)介紹會更詳細(xì)一些。