在您執行疲勞分析之後,您可以繪製模型的壽命、損害及安全係數繪圖。
假設您執行一靜態分析並在靜態分析是發生 N 次的唯一事件的情況下定義一疲勞事件。考慮如下所示材料的 S-N 曲線:
根據負載比例,程式會為每個節點從靜態研究的應力值決定一修正的其他應力。
在上面的圖表中,綠色的點代表的是其他應力 (Y 座標),及一個節點上所發生事件的週期數量 (X 座標)。每個節點可發生三個可能的結果之一:
- 點落在曲線之上。在該位置預設疲勞失敗。
- 點落在曲線之下。在該位置不會發生疲勞失敗。
- 點落在 S-N 曲線的範圍之外。模型中最高的修正替換應力必定是介在 S-N 曲線的應力範圍之內。同時,週期的數量 (N) 應介在 S-N 曲線的週期範圍之內。否則,程式會使用 S-N 曲線的端點而不是交點。
為了簡化討論,此處並未考慮一個材料多條 S-N 曲線及定義了好幾個事件的狀況。
此表格說明了壽命、損害及安全係數。
疲勞繪圖 |
描述 |
關係式 |
注意 |
壽命 |
在一模型位置導致失敗的週期數量。在圖表中其為介在 σ 的水平線及 S-N 曲線之間的交點。 |
壽命 = N - ΔN |
- 只有當您定義單一事件時,可使用壽命繪圖。
- 壽命值是僅取決於在位置及 S-N 曲線上的應力值。並不是取決於疲勞週期的數量。
- 如果在模型中的經修正其他替換應力落在 S-N 曲線最後一個點的應力等級之下,程式會使用為 S-N 曲線最後一個點定義的週期數量,除非您定義並選擇在疲勞研究屬性中的無限壽命選項,這樣會使用無限壽命來計算損害。
- 如果事件是固定振幅的變化振幅),則疲勞分析所給的壽命結果是根據圖塊而不是週期,此處圖塊被定義為由使用者指定的全部負載歷程 (包括在曲線中重複事件的數量)。
|
損害 |
百分比累積損害係數或所消耗的百分比壽命。 |
損害 = N/(N - ΔN) |
- 1 的值表示定義的疲勞事件在該位置消耗了 100% 的模型壽命。
|
安全係數 |
導致疲勞失敗的應力值與應力 σ 的比例。 |
FOS = (σ-Δσ)/σ |
- 僅當在疲勞研究中定義單一事件時才能使用 FOS 繪圖。
- 在一位置上的 2.0 安全係數預測出當套用的負載乘於 2.0 時會在該位置失敗。
|