Plotagens de fadiga

Depois de realizar uma análise de fadiga, você pode traçar gráficos de vida útil, danos e fator de segurança para o modelo.

Suponha que você executou uma análise estática e definiu um estudo de fadiga com a análise estática sendo o único evento que ocorre N vezes. Considere a curva S-N do material como mostrada:

O programa, com base na taxa de carregamento, determina uma tensão alternante corrigida a partir do valor de tensão do estudo estático para cada nó.

No gráfico acima, o ponto verde representa a tensão alternada (coordenada Y) e o número de ciclos para os quais o evento ocorre (coordenada X) para um nó. Um em cada três resultados possíveis pode ocorrer para cada nó:
  • O ponto fica acima da curva. A falha por fadiga é prevista naquele local.
  • O ponto fica abaixo da curva. A falha por fadiga não ocorre naquele local.
  • O ponto fica fora do intervalo da curva S-N. A maior tensão alternante corrigida no modelo precisa estar dentro do intervalo de tensão da curva S-N. Além disso, o número de ciclos (N) precisa estar dentro do intervalo de ciclos da curva S-N. Caso contrário, em vez de um ponto de interseção, o programa usa o ponto final da curva S-N.
Para simplificar esta discussão, não consideraremos os cenários onde são definidas múltiplas curvas S-N para um material e vários eventos.

This table describes Life, Damage, and Factor of Safety.

Plotagens de fadiga Descrição Relação Notas
Vida O número de ciclos que causa falha em um local do modelo. No gráfico, esta é a interseção entre a linha horizontal de s e a curva S-N. Life = N - ΔN
  • A plotagem de vida está disponível somente quando você definir um único evento.
  • O valor de vida depende somente do valor de tensão em um local e da curva S-N . Ele não depende do número de ciclos de fadiga.
  • Se a tensão alternante corrigida no modelo cair abaixo do nível in de tensão do último ponto da curva S-N, o programa toma o número de ciclos definido para o último ponto da curva S-N, a menos que você defina e selecione a opção Vida infinita nas Propriedades do estudo de fadiga, neste caso a Vida infinita será tomada para calcular o Dano.
  • Se o evento for Amplitude variável (em vez de Amplitude constante), os resultados de Vida dados pela análise de fadiga estão em termos de blocos em vez de de ciclos, onde os blocos são definidos como o histórico de carga total (incluindo o número de repetições do evento na curva) especificado pelo usuário.
Danos A porcentagem de fator de dano cumulativo ou a porcentagem de vida consumida. Dano = N/(N-DN)
  • Um valor de 100 indica que os eventos de fadiga definidos consomem 100% da vida útil do modelo naquele local.
Fator de segurança A taxa do valor de tensão que causa a falha por fadiga acima da tensão s. FOS = (σ-Δσ)/σ
  • A plotagem de FOS só está disponível quando um único evento é definido para o estudo de fadiga.
  • O fator de segurança 2,0 em um local prevê a falha naquele local quando são as cargas aplicadas são multiplicadas por 2,0.