计算恒定振幅疲劳事件中的交替应力

由一个疲劳载荷定义的一个事件

• 完全逆向：程序在每个节设定的交替应力等于参考静态算例中相应的应力值乘以比例因子。应力各分量的最大和最小值大小相等，方向相反。

• 基于零：程序在每个节设定的交替应力等于参考静态算例中相应的应力值一半乘以比例因子。程序从参考静态算例获取一个峰值，并将其它峰值设定为 0。

• 用户定义的载荷比率：假设用户定义的载荷比率是 R，则程序将从参考算例获取一个峰值（考虑指定的比例因子），并通过将第一个峰值乘以 R 来获取其它峰值，然后计算疲劳属性对话框中选择的应力数量，同时根据 |S*(1 - R)|/2 计算交替应力，其中 S 是参考静态算例中应力分量的极值。

由多个疲劳载荷定义的一个事件

程序计算每个节的交替应力时，会考虑不同疲劳载荷的峰值组合。疲劳载荷可以参照一个或多个静态算例。

假设您指定的疲劳载荷使用比例因子分别为 F A 、F B 和 F C 的算例 A、B 和 C 来定义事件。为了计算节上交替应力和相关的应力比率，程序需执行如下操作：

• 它会计算 SA*FA、SB*FB 及 SC*FC，其中 SA、SB 和 SC 分别代表算例 A、B 和 C 的节上的应力分量值。程序为 SX、SY、SZ、TXY、TXZ 和 TYZ 分量计算相关的值。

• 计算指定的应力数量的差异，以计算应力峰值所有可能组合的交替应力，确定产生最大应力波动的组合。

• 将应力波动范围除以 2，计算与事件相关的交替应力。

• 根据计算的应力极值（Smin 和 Smax）计算应力比率。

• 如果定义了多条有不同应力比率的 S-N 曲线，则程序使用线性插值法为计算的交替应力和应力比率提取正确的周期数。

• 如果定义了一条具有零平均应力的 S-N 曲线，并且选择了平均应力纠正方法，则程序将使用针对 S-N 曲线纠正的交替应力。

多个事件

计算多个事件的交替应力取决于事件是随机发生还是单独发生。此选项位于疲劳对话框中。

事件之间无交互作用

程序单独计算不同载荷类型的交替应力，如上所述。

事件之间随机交互作用

该程序会通过考虑每节疲劳载荷的所有可能组合来评估最大交替应力。程序然后使用 Miner 规则以及 ASME Boiler 和 Pressure Vessel Code 来定义一组修改的疲劳事件。

此方法预测的损坏因子要高于依序应用定义的事件，除非不同事件的应力峰值极为不同。在这种情况下，建议运行两个不同的算例；一个算例是事件之间无交互作用，另一个算例则为随机交互作用。结果可能显示一个选项在某些位置给出更高的损坏，另一个选项则在其它位置给出更高的损坏。 bsp;

示例 1

用户定义的事件

事件 1：8000 个周期，应力在 900 psi 和 -400 psi 之间交替

事件 2：2000 个周期，在 700 psi 和 -700 psi 之间交替

修改的事件

事件 1：2000 个周期，交替应力为 (900 + 700)/2 = 800 psi

事件 2：6000 个周期，交替应力为 (900 + 400)/2 = 650 psi

示例 2

用户定义的事件

事件 1：8000 个周期，应力在 900 psi 和 -400 psi 之间交替

事件 2：2000 个周期，在 700 psi 和 -402 psi 之间交替

修改的事件

事件 1：2000 个周期，900 psi，交替应力为 (900 + 402)/2 = 651 psi

事件 2：6000 个周期，900 psi，交替应力为 (900 + 400)/2 = 650 psi

在本例中，单独的事件方法可能更保守。

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