Nach dem Ausführen einer Ermüdungsstudie können Sie die Lebensdauer, den Schaden und den Faktor der Sicherheitsverteilung für das Modell darstellen.
Angenommen, Sie führen eine statische Analyse aus und definieren eine Ermüdungsstudie, wobei die statische Analyse das einzige Ereignis ist, das N Mal auftritt. Berücksichtigen Sie die Wöhlerkurve für das Material laut Abbildung:
Das Programm bestimmt basierend auf Lastverhältnis eine korrigierte Wechselspannung von Spannungswert der statischen Studie für jeden Knoten.
Im oben genannten Diagramm stellt der grüne Punkt die Wechselspannung (Y-Koordinate) und die Anzahl der Zyklen dar, für die das Ereignis auftritt (X-Koordinate) für einen Knoten. Eines von drei möglichen Resultaten kann für jeden Knoten auftreten:
- Der Punkt liegt über der Kurve. Ein Ermüdungsfehlschlagen ist an dieser Stelle prognostiziert.
- Der Punkt liegt unter der Kurve. Ein Ermüdungsfehlschlagen tritt an dieser Stelle nicht auf.
- Der Punkt liegt außerhalb des Bereiches der Wöhlerkurve. Die höchste korrigierte Wechselspannung im Modell muss innerhalb des Spannungsbereiches der Wöhlerkurve liegen. Auch die Anzahl der Zyklen (N) sollte innerhalb des Zyklenbereichs der Wöhlerkurve liegen. Ansonsten verwendet das Programm anstatt eines Schnittpunktes den Endpunkt der Wöhlerkurve.
Um die Diskussion zu vereinfachen, wurden die Szenarios, in denen mehrere Wöhlerkurven für ein Material und mehrere Ereignisse definiert sind, nicht berücksichtigt.
Diese Tabelle erläutert die Bedeutung von Lebensdauer, Schaden und Faktor der Sicherheitsverteilung.
| Ermüdungsdarstellungen |
Beschreibung |
Beziehung |
Anmerkungen |
|---|
| Lebensdauer |
Die Anzahl der Zyklen, die ein Fehlschlagen an der Modellposition verursacht. Im Diagramm ist es der Schnittpunkt zwischen der horizontalen Linie für σ und der Wöhlerkurve. |
Lebensdauer = N - ΔN |
- Lebensdauerdarstellung ist nur verfügbar, wenn Sie ein Einzelereignis definieren.
- Der Lebensdauerwert hängt nur vom Spannungswert an einer Stelle und der Wöhlerkurve ab. Er hängt nicht von der Anzahl der Ermüdungszyklen ab.
-
Wenn die korrigierte Wechselspannung im Modell unter das Spannungsniveau des letzten Punktes der Wöhlerkurve fällt, verwendet das Programm die Anzahl der Zyklen, die für den letzten Punkt der Wöhlerkurve definiert sind, es sei denn, Sie definieren und wählen die Option Unendliche Lebensdauer in den Eigenschaften der Ermüdungsstudie. In diesem Fall wird für die Berechnung des Schadens die Unendliche Lebensdauer herangezogen.
- Wenn das Ereignis Variable Amplitude (anstelle von Konstanter Amplitude) ist, sind die Lebensdauerergebnisse der Ermüdungsanalyse in Blöcken und nicht in Zyklen berechnet, wobei Blöcke als die Gesamtlasthistorie definiert sind (einschließlich der Anzahl der Wiederholungen des Ereignisses in der Kurve), die vom Anwender festgelegt ist.
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| Schaden |
Der Prozentsatz des kumulativen Schadensfaktors oder der Prozentsatz der aufgebrauchten Lebensdauer. |
Schaden = N/(N - ΔN) |
- Ein Wert von 1 weist darauf hin, dass durch die definierten Ermüdungsereignisse 100 % der Lebensdauer des Modells an dieser Stelle verbraucht werden.
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| Faktor der Sicherheitsverteilung |
Das Verhältnis des Spannungswertes, das das Fehlschlagen der Ermüdung über die Spannung σ verursacht. |
FdS = (σ-Δσ)/σ |
- Die FOS-Darstellung ist nur verfügbar, wenn ein Einzelereignis in der Ermüdungsstudie definiert wird.
- Ein Faktor der Sicherheitsverteilung von 2.0 an einer Stelle prognostiziert ein Fehlschlagen an dieser Stelle, wenn angewendete Lasten mit 2.0 multipliziert werden.
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