特定の振動数で繰り返される周期 (正弦) 荷重がかかっている部品の疲労による損傷および残りの寿命を予測できます。 疲労解析では、選択された線形動的調和スタディの応力結果を使用して、破壊に至るサイクルを部品の材料の S-N から抽出するための交番応力を計算します。
SOLIDWORKS Simulation Premium で利用できます。
線形動的調和スタディの応力結果に基づいて疲労イベントを定義するには:
- 線形動的調和スタディをセットアップして実行します。
- 疲労スタディを作成します。 スタディ(Study) PropertyManager で、オプション(Options)から調和疲労の正弦曲線荷重(Harmonic-fatigue of sinusoidal loading)
を選択します。
- 疲労スタディ ツリーで、荷重(調和性)(Loading (Harmonic))
を右クリックし、イベントの追加(Add Event) を選択します。
- イベントの追加(調和性)(Add Event (Harmonic)) PropertyManager で次の操作を実行します:
- スタディ (Study) で、疲労イベントを関連付ける線形動的調和スタディを選択します。
- プロット ステップ(Plot Step)で、正弦曲線疲労荷重の振動数(またはプロット ステップ)を選択します。
- スケールとサイクル(Scale and Cycles)で、このイベントに対するサイクル(Cycles)
の数、選択した調和スタディからの応力結果に適用するスケール係数(Scale Factor)
を入力します。
をクリックします。
- 上部のスタディ アイコンを右クリックし、関数カーブの定義(Define Function Curves)をクリックして材料に S-N カーブを関連付けます。
S-N カーブから破壊へのサイクル数を抽出するのに用いる代替応力の計算には、Von Mises 応力が使用されます。
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疲労スタディを実行して結果を表示します。 結果 (Results)
を右クリックし、疲労プロット定義 (Define Fatigue Plot) を選択します。
次の結果をプロットできます。 寿命 (Life) (疲労破壊を引き起こすサイクル数)、損傷 (Damage) (この疲労イベントによって消費される部品寿命の割合)、および疲労破壊に対する安全性の 荷重係数 (Load Factor) たとえば、ある位置での安全性の荷重係数 3.0 は、交番能力を係数 3.0 で増加させた場合、定義された疲労イベントによってこの位置で疲労破壊が発生することを示します。損傷率 1 (または 100%) は、部品の寿命がこの疲労イベント中に使用され、構造破壊が予測されることを示します。
同一の線形動的調和スタディに基づいて、複数の疲労イベントを作成できます。 イベントが相互作用なしで 1 つ 1 つ順番に発生するものと仮定します。 S-N カーブから破壊へのサイクル数を抽出するのに用いる代替応力の計算には、Von Mises 応力が使用されます。 これらのオプションは、デフォルトでは 疲労 - 調和 (Fatigue - Harmonic) ダイアログ ボックスで選択されています。