一定振幅疲労イベントからの交番応力評価(Evaluation of Alternating Stresses From Constant Amplitude Fatigue Events)
単一の疲労荷重によるイベントの定義(One Event Defined by a Single Fatigue Load)


複数の疲労荷重によるイベントの定義(Single Event Defined by Multiple Fatigue Loads)
プログラムは、複数の疲労荷重からピークの組み合わせを考慮して、各節点の交番応力を計算します。疲労荷重は、一つ以上の静解析スタディを参照することができます。
イベントを定義するために、スタディ A、B、C とスケール率 F
A
、F
B
、F
C
を使って疲労荷重を指定したと仮定します。代替応力とその節点における応力比を評価するために、プログラムは次の処理を実行します。
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SA*FA, SB*FB、および SC*FC を評価します。ここで、SA, SB, and SC は、それぞれ、スタディ A、B、C の節点における応力成分値を参照します。プログラムは、SX、SY、SZ、TXY、TXZ、および TYZ の各成分の値を計算します。
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応力ピークのすべての組み合わせを使って交番応力を計算することで特定された応力値の違いを評価し、最大の応力変動を生成する組み合わせを決定します。
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応力変動範囲を 2 で割って、イベントに関連する交番応力を評価します。
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計算済みの応力極値(Sminと Smax)に基づいて応力比を計算します。
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異なる応力比を持つ複数の S-N カーブを定義した場合、プログラムは計算済みの代替応力と応力比に適した周期数を算出するために線形補間を使用します。
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ゼロ平均を伴う単一のS-Nカーブが定義されており、平均応力補正法が選択されている場合は、プログラムでは補正された代替応力をS-Nカーブに対して適用します。
複数のイベント
複数イベントに対する交番応力の評価は、イベントがランダムに発生するか、独立して発生するかによって異なります。このオプションは、疲労解析ダイアログボックスから使用可能です。
イベント間の相互作用なし(No Interaction between Events)
上述したように、プログラムは個別に代替応力を評価します。
イベント間の不規則な相互作用
プログラムは、各節点における疲労荷重の可能な組み合わせすべてを考慮して最大交番応力を評価します。そして、プログラムは、変更された疲労イベントのセットを定義するために、マイナー則 (Miner's rule) と ASME ボイラーおよび圧力容器規格 (ASME Boiler and Pressure Vessel Code) を使用します。
このアプローチは、別のイベントからの応力ピークとの差が大きい場合、定義したイベントを連続して適用するよりも損傷率が高くなると予測します。このようなケースでは、異なるバージョンのスタディを実行することをお勧めします。1つはイベント間に相互作用がないバージョンで、もう1つはイベント間に不規則な相互作用があるバージョンです。これらの結果を比べれば、オプションの設定によって、損傷率と損傷場所に違いがあることが判明します。 bsp;
例 1
ユーザ定義イベント
イベント 1:900 psi と -400 psi の間で 8000 周期の交番応力
イベント 2: 700 psi と -700 psi の間で 2000 周期の交番応力
変更されたイベント
イベント 1:(900 + 700)/2 = 800 psi で 2000 周期の交番応力
イベント 2: (900 +400)/2 = 650 psi で 6000 周期の交番応力
例 2
ユーザ定義イベント
イベント 1:900 psi と -400 psi の間で 8000 周期の交番応力
イベント 2: 700 psi と -402 psi の間で 2000 周期の交番応力
変更されたイベント
イベント 1:(900 +402)/2 = 651 psi で 2000 周期の交番応力
イベント 2: (900 +400)/2 = 650 psi で 6000 周期の交番応力
この場合、独立型のイベント アプローチではもっと控えめになる可能性があります。
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