Trazados de fatiga

Después de que realice un análisis de fatiga, puede generar trazados de vida, daño y factor de seguridad para el modelo.

Suponga que ejecuta un análisis estático y define un estudio de fatiga, y dicho análisis es el único suceso que ocurre N veces. Considere la curva S-N para el material, como se muestra:

De acuerdo con la relación de carga, el programa determina una tensión alterna corregida a partir del valor de tensión del estudio estático para cada nodo.

En el gráfico anterior, el punto verde representa la tensión alterna (coordenada Y) y el número de ciclos que ocurre el suceso (coordenada X) para un nodo. Se puede producir uno de los siguientes tres resultados en cada nodo:
  • El punto se encuentra por encima de la curva. El fallo de fatiga se predice en dicha ubicación.
  • El punto se encuentra por debajo de la curva. El fallo de fatiga no se produce en dicha ubicación.
  • El punto se encuentra fuera del intervalo de la curva S-N. En el modelo, la tensión alterna corregida más grande debe estar dentro del intervalo de tensión de la curva S-N. Además, el número de ciclos (N) debe estar dentro del intervalo de ciclos de dicha curva. De lo contrario, en lugar de un punto de intersección, el programa utiliza el punto final de la curva S-N.
Por motivos de simplificación, no se han tenido en cuenta los escenarios donde están definidos varios sucesos y curvas S-N para un material.

Esta tabla describe los conceptos Vida, Daño y Factor de seguridad.

Trazados de fatiga Descripción Relación Notas
Vida Número de ciclos que producen fallos en la ubicación del modelo. En el gráfico se representa como la intersección entre la línea horizontal para σ y la curva S-N. Vida = N - ΔN
  • El trazado de vida está disponible sólo al definir un suceso único.
  • El valor de Vida depende exclusivamente del valor de la tensión en una ubicación y la curva S-N. No depende del número de ciclos de fatiga.
  • Si la tensión alterna corregida en el modelo es menor que el nivel de tensión del último punto de la curva S-N, el programa tiene en cuenta el número de ciclos definido para dicho punto, a menos que se haya definido y seleccionado la opción Vida infinita en las propiedades del estudio de fatiga. En dicho caso, el valor de Vida infinita se tendrá en cuenta para calcular el daño.
  • Si el suceso es Amplitud variable (en lugar de Amplitud constante), los resultados de Vida proporcionados por los análisis de fatiga se expresan en bloques en lugar de ciclos, y los bloques se definen como el historial de cargas total (incluido el número de repeticiones del suceso en la curva) especificado por el usuario.
Daño Porcentaje de factor de daño acumulado o porcentaje de vida consumida. Daño = N/(N - ΔN)
  • Un valor de 1 indica que los sucesos de fatiga definidos consumen el 100% de la vida del modelo en dicha ubicación.
Factor de seguridad Relación del valor de la tensión que origina el fallo de fatiga con respecto a la tensión σ. FDS = (σ-Δσ)/σ
  • El trazado de FDS está disponible sólo al definir un suceso único en el estudio de fatiga.
  • Un factor de seguridad de 2.0 en una ubicación predice un fallo en dicha ubicación cuando las cargas aplicadas se multiplican por 2.0.