피로 해석을 수행한 후에, 모델의 수명, 손상 및 안전계수 플롯을 플롯할 수 있습니다.
정적 해석을 실행하고 있으며, 정적 해석이 있는 피로 해석 스터디가 N 시간에 일어나는 단 하나의 이벤트로 정의된다고 가정합니다. 아래 표시된 재질의 S-N 곡선을 고려합니다.
하중비에 따라 프로그램이 각 노드의 정적 스터디 응력 값에서부터 올바른 교번 응력을 결정합니다.
위에 있는 그래프에서 녹색 점은 교번 응력 (Y 좌표)과 한 노드에서 이벤트가 일어나는 사이클의 수 (X 좌표)를 나타냅니다. 세 개중 하나의 결과만이 각 노드에서 일어날 수 있습니다.
- 점이 곡선 위에 위치합니다. 해당 위치에서 피로 해석의 실패가 예상됩니다.
- 점이 곡선 아래에 위치합니다. 해당 위치에서 피로 해석의 실패가 일어나지 않습니다.
- 점이 S-N 곡선의 바깥쪽에 위치합니다. 모델에서 하이라이트된 교번응력은 반드시 S-N 곡선의 응력 범위 내에 있어야 합니다. 또한 사이클의 수 (N)도 반드시 S-N 곡선의 사이클 범위 내에 있어야 합니다. 그렇지 않으면, 프로그램이 교차점 대신 S-N 곡선의 끝점을 사용하게 됩니다.
단계를 간편화하기 위해, 재질과 여러 이벤트가 정의된 여러 S-N 곡선이 있는 시나리오를 고려하지 않았습니다.
이 표에서는 수명, 손상 및 안전계수에 대해 설명합니다.
| 피로 플롯 |
설명 |
구속 조건 |
참고 |
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| 수명(Life) |
모델 위치에서 실패를 유발하는 사이클의 수. 그래프에서 σ의 가로선과 S-N 곡선 사이의 교차 부분. |
수명 = N - ΔN |
- 수명 플롯은 단일 이벤트를 정의할 때만 사용할 수 있습니다.
- 수명 값은 오직 해당 위치와 S-N 곡선에서의 응력 값에 따라 달라집니다. 따라서 피로 싸이클의 수에 따라 달라지지 않습니다.
- 모델에 있는 수정된 교번 응력이 S-N 곡선의 마지막 점의 응력 아래에 위치하면, 프로그램은 S-N 곡선의 마지막 점에 정의된 사이클의 수를 사용합니다. 피로 해석 스터디 속성에 있는 무한 수명 옵션을 선택 및 정의한 경우, 손상을 계산하는데 무한 수명이 사용됩니다.
- 이벤트가 유동 폭(부동 폭 아님)이면, 피로 해석에 의해 주어진 수명 결과가 사이클 대신 블록으로 표시됩니다. 여기서 블록은 사용자의 지정에 따라 모든 하중 기록 (곡선에서 이벤트가 반복되는 수 포함)으로 정의됩니다.
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| 손상(Damage) |
누적 손상 계수나 소비된 수명(퍼센트) |
손상 = N/(N-DN) |
- 값 1은 해당 위치에서 정의된 피로 해석 이벤트가 모델의 100%를 소비했음을 의미합니다.
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| 안전 계수 |
응력 σ에서 피로 파괴를 유발하는 응력 값의 비 |
FOS = (σ-Δσ)/σ |
- 안전계수(FOS) 플롯은 피로 해석 스터디에서 단일 이벤트가 정의된 경우에만 사용할 수 있습니다.
- 해당 위치에서 안전계수가 2.0이면, 적용 하중에 2.0을 곱할 때 그 위치에서의 피로 해석 실패가 예상됩니다.
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