Po wykonaniu analizy zmęczenia, można utworzyć wykresy trwałości, uszkodzeń oraz współczynnika bezpieczeństwa dla modelu.
Załóżmy że uruchamiamy analizę statyczną i definiujemy badanie zmęczenia gdzie analiza statyczna jest jedynym przypadkiem występującym N razy. Należy rozważyć krzywą S-N dla materiału, jak na ilustracji:
Program, w oparciu o proporcję obciążenia, określa skorygowane naprężenie przemienne z wartości naprężenia badania statycznego dla każdego węzła.
Na powyższym grafie, zielona kropka reprezentuje naprężenie przemienne (współrzędna Y) oraz liczbę cykli dla których występuje przypadek (współrzędna X) dla jednego węzła. Jeden z trzech możliwych wyników może nastąpić dla każdego węzła:
- Kropka leży ponad krzywą. Zniszczenie zmęczeniowe jest przewidziane w tej lokalizacji.
- Kropka leży poniżej krzywej. Zniszczenie zmęczeniowe nie występuje w tej lokalizacji.
- Kropka leży poza zakresem krzywej S-N. Najwyższe skorygowane naprężenie przemienne w modelu musi być w obrębie zakresu naprężenia krzywej S-N. Ponadto liczba cykli (N) powinna być w obrębie zakresu cyklu krzywej S-N. W przeciwnym razie zamiast punktu przecięcia program używa punktu końcowego krzywej S-N.
Aby uprościć dyskusję, nie zostały wzięte pod uwagę scenariusze gdzie zdefiniowanych jest wiele krzywych S-N oraz kilka przypadków.
Tabela ta opisuje Trwałość, Uszkodzenia oraz Współczynnik bezpieczeństwa.
| Wykresy zmęczenia |
Opis |
Relacja |
Notatki |
|---|
| Trwałość |
Liczba cykli, które powodują zniszczenie w lokalizacji modelu. Na grafie jest to przecięcie pomiędzy linią poziomą dla σ a krzywą S-N. |
Trwałość = N - ΔN |
- Wykres trwałości jest dostępny tylko w przypadku zdefiniowania pojedynczego przypadku.
- Wartość trwałości zależy tylko od wartości naprężenia w lokalizacji oraz krzywej S-N. Nie zależy ona od liczby cykli zmęczeniowych.
- Jeżeli skorygowane przemienne naprężenie w modelu spada poniżej poziomu naprężenia ostatniego punktu krzywej S-N, program bierze liczbę cykli zdefiniowanych dla ostatniego punktu krzywej S-N chyba że zdefiniujemy i wybierzemy opcję Nieskończona trwałość we właściwościach badania zmęczenia. W takim przypadku dla obliczenia uszkodzenia zostanie wzięta pod uwagę Nieskończona trwałość.
- W przypadku Zmiennej amplitudy wybranej dla Stałej amplitudy wyniki trwałości podane przez analizę zmęczenia mają postać bloków zamiast cykli, gdzie bloki są zdefiniowane jako całkowita historia obciążenia (łącznie z liczbą powtórzeń przypadku w krzywej) określona przez użytkownika.
|
| Uszkodzenie |
Procent skumulowanego współczynnika uszkodzenia lub procent okresu trwałości użytkowej jaki upłynął. |
Uszkodzenie = N/(N - ΔN) |
- Wartość 1 oznacza, że zdefiniowane przypadki zmęczenia odpowiadają w 100% za trwałość modelu w tej lokalizacji.
|
| Współczynnik bezpieczeństwa |
Współczynnik wartości naprężenia, które powoduje zniszczenie zmęczeniowe σ. |
FOS = (σ-Δσ)/σ |
- Wykres współczynnika bezpieczeństwa jest dostępny tylko kiedy w badaniu zmęczenia zdefiniowany jest pojedynczy przypadek.
- Współczynnik bezpieczeństwa wynoszący 2.0 przewiduje uszkodzenie w tej lokalizacji kiedy zastosowane obciążenie jest pomnożone przez 2.0.
|