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1、ANSYSnCodeDesignlife高级疲劳寿命分析©2015ANSYS,Inc.1目录1疲劳理论介绍2ANSYSnCodeDesignlife功能特色3S-N疲劳分析概述及案例介绍4随机振动疲劳分析概述©2015ANSYS,Inc.2疲劳分析理论只通过静力来确定材料的机械性能时当材料或结构受到多次重复变化,机械性能没有充的载荷作用后,应力值虽然始分反映材料在交变载荷作用下的特性终没有超过材料的强度极限,甚。使用过程中往往至比弹性极限还低的情况下就可能会发生突如其来的发生破坏。这种在交变载荷作用下破坏。材料或结构的破坏现象称为疲劳。©2015AN
2、SYS,Inc.3破坏形式施加恒定载荷破坏模式1:结构在恒定载荷作用下,当应力超过抗拉强度时发生破坏,这种破坏属于静力破坏。在较低应力水破坏模式2:平下,施加循环载荷在应力水平较低的情况下,对结构施加循环载荷,最终引起结构破坏,这种破坏属于疲劳破坏。疲劳是由应力的不断改变引起的,不是最大应力的原因。©2015ANSYS,Inc.4疲劳破坏的断面平滑区域粗粒状或纤维状扰动载荷局部性发展过程静力破坏©2015ANSYS,Inc.5疲劳分析方法高周疲劳:材料在低于其屈服强度应力疲劳分析(S-N)的循环应力作用下,经104-105以上第一种疲劳分析方法循
3、环产生的失效;循环应力水平低、寿命长低周疲劳:材料在接近或超过其屈服应变疲劳分析(E-N)强度的应力作用下,低于104-105次塑性应变循环产生的失效;循环应力水平高、寿命短屈服后应变变化大、应力变化小©2015ANSYS,Inc.6疲劳分析方法光滑标准件,在恒幅对称循环应力作用下进行疲劳试验。应力疲劳分析(S-N)施加不同应力幅Sa,记录相应的寿命N。恒幅对称载荷应力比R为-1,平均应力为Sm为0.SN©2015ANSYS,Inc.7疲劳S-N曲线变幅载荷?S随机载荷?N恒幅载荷下的s-n曲线©2015ANSYS,Inc.8疲劳分析理论变幅载荷
4、:雨流计数法——周期统计循环幅值均值ADA’90.5BCB’41EHE’70.5FGF’3-0.5IJI’2-1©2015ANSYS,Inc.9疲劳分析理论米勒准则(Miner准则)-——损伤计算(n/N)=1nn12+=1NN12©2015ANSYS,Inc.102ANSYSnCodeDesignlife功能特色AnsysnCode疲劳分析优势功能特色介绍©2015ANSYS,Inc.11AnsysnCode疲劳分析优势(一)传统的疲劳分析方法环境疲劳设计样机完成模拟评估再设计©2015ANSYS,Inc.12AnsysnCode疲劳分析优势(
5、一)现代分析方法载荷谱定义nCode材料属性Ansys有应力结果疲劳分析定义设计限元分析疲劳重新分析设计结果©2015ANSYS,Inc.13AnsysnCode疲劳分析优势(一)现代设计方法©2015ANSYS,Inc.14AnsysnCode疲劳分析优势(二)ANSYSnCodeDesignLife是ANSYS与HBM的nCode强强联合的结晶。Ncode公司是国际著名的疲劳耐久性工程专业公司和技术领导者。自80年代公司成立至今,引导并推动了疲劳理论在工业领域中的应用及其发展。©2015ANSYS,Inc.15AnsysnCode疲劳分析优势(三)
6、以流程图形式建立分析任务;完全集成在Workbench平台下无缝读取ANSYS计算结果;与ANSYS共享材料数据库;在WB平台上统一进行参数管理,可用DX进行优化。©2015ANSYS,Inc.16ANSYSnCode疲劳分析优势(四)提供专业的疲劳分析技术,协助用户在产品设计中:1.避免设计缺陷引起的疲劳破坏2.避免过于保守的设计产品出现不应当发生过于保守设计,使得产的疲劳失效,会使企品的成本增加,市场竞业的信誉受损,经济争力下降!损失更大!©2015ANSYS,Inc.17ANSYSnCode的功能特色支持的有限元结果:静态分析(线性/非线性)
7、瞬态分析模态分析频谱响应能够读取ANSYS、Abaqus、Nastran等软件的有限元计算结果nCode分析-五框图©2015ANSYS,Inc.18ANSYSnCode的功能特色用户可自定义材料;创建内存模板材料丰富的材料数据库;利用materialmanager自定义材料nCode分析-五框图©2015ANSYS,Inc.19ANSYSnCode的功能特色时间序列恒幅载荷时间步载荷温度载荷Hybird载荷振动载荷DutyCyclenCode分析-五框图©2015ANSYS,Inc.20ANSYSnCode的功能特色ANSYSnCodeDes
8、ignLife具有全面的疲劳分析能力应力疲劳(单一,多曲线,Haigh图)应变疲劳(自动多