陈怡-博士讲义

《陈怡-博士讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1CAESoftwareSupport多轴疲劳计算分析相对意义和绝对意义11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)2CAESoftwareSupport内容要点1.前言2.疲劳计算的载荷分析3.多轴疲劳计算分析方法4.疲劳计算的有限元解法5.疲劳计算的误差分析6.NETFAT-基于非线性，显式积分和瞬态有限元解的疲劳分析7.提高疲劳计算分析准确性的措施11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)3CAESoftwareSupport前言数字原型机在现代用CAE的开发过程1.刚度和强度计算2.疲劳耐久计算3

2、.碰撞计算4.振动和噪音计算5.多刚体动力计算11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)4CAESoftwareSupport疲劳耐久分析在工业设计中的应用车辆机械航空航天桥梁建筑“由传统的以强度为指标的功能性设计转变为以产品的工作寿命为最终目标的整体优化性设计”11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)5CAESoftwareSupport前言疲劳耐久计算的基本要求•疲劳寿命预测是一项综合的技术•疲劳耐久计算是综合的有限元计算•疲劳计算工程师有综合分析计算的能力11.12.2010工程博士陈怡(C&S

3、CAEANDSOFTWARESUPPORT)6CAESoftwareSupport前言疲劳耐久计算的作用1.保证产品质量2.减轻自身重量3.减少试验次数4.降低开发成本5.缩短设计周期6.减少实际能耗11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)6.7.7CAESoftwareSupport工作疲劳分析的基本流程11.12.20101.2.3.4.5.工作载荷分析随机载荷谱分析金属材料疲劳曲线整车整机有限元分析疲劳损伤累计分析优化设计，经济寿命耐久性分析失效智能在线预示和结构健康监控系统工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT

4、)8CAESoftwareSupport疲劳耐久分析计算基本流程设计CATIA金属材料数据库处理和计算有限元动力学NASTRANLS-DYNA有限元静力学NASTRAN,ABAQUSLS-DYNANETFAT疲劳寿命计算NETFAT车辆载荷谱处理和计算NETFAT虚弱点?是优化设计CATIA否试验和试车系列生产11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)9CAESoftwareSupport内容要点1.前言2.疲劳计算的载荷谱分析3.多轴疲劳计算分析方法4.疲劳计算的有限元解法5.疲劳计算的误差分析6.NETFAT-基于非线性，显式积分和瞬态有限

5、元解的疲劳分析7.提高疲劳计算分析准确性的措施11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)加速度252010CAESoftwareSupport2.疲劳计算的载荷分析载荷以时间为界可分为静力载荷和动力载荷。动力载荷主要可分为三种：1）正弦交变载荷，如轮轴偏心2）脉冲载荷，比如地震和冲撞3)不规则交变载荷，如风载荷、温度变化及路面不平等1510正弦交替载荷50-50510152025脉冲载荷不规则交替载荷-10-15-20时间11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)11CAESoftwareSupport

6、2.疲劳计算的载荷分析载荷测量结果分析被称之为载荷集成(Loadcollective)。计算这不规则交变载荷的交替周期n主要有•雨流分类法(RainflowClassing)•刻度分类法(LeverClassing,又称MarkovClassing)。11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)12CAESoftwareSupport2.疲劳计算的载荷分析•雨流分类法(RainflowClassing)11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)交变周期13CAESoftwareSupport2.疲劳计算的

7、载荷分析•刻度分类法(LeverClassing,又称MarkovClassing)。6000050000400003000020000100000x交变周期y交变周期z交变周期0.250.751.25234加速度g11.12.2010工程博士陈怡(C&SCAEANDSOFTWARESUPPORT)acc[m/s2]14CAESoftwareSupport2.疲劳计算的载荷分析案例加速度21.510.50-0.5-1-1.5-211.11.21