附錄10 疲勞分析.

1、Workbench-Simulation Introduction 11.010/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Workbench 11.0ANSYS, Inc. ProprietaryInventory #002591A10-1附錄附錄10疲勞分析疲勞分析10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-2Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining Manual

2、Appendix 10本章概述本章概述 本章將介紹疲勞模塊拓展功能的使用本章將介紹疲勞模塊拓展功能的使用: 使用者要先學(xué)習(xí)第使用者要先學(xué)習(xí)第4章線性靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析章線性靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析. 在這部分中將包括以下內(nèi)容在這部分中將包括以下內(nèi)容: 疲勞概述疲勞概述 恒定幅值下的通用疲勞程序，恒定幅值下的通用疲勞程序，載荷情況載荷情況 變幅值下的疲勞程序變幅值下的疲勞程序,載荷情況載荷情況 恒定幅值下的疲勞程序，恒定幅值下的疲勞程序，非非載荷情況載荷情況 上述功能適用于上述功能適用于 ANSYS DesignSpace licenses和附帶和附帶 疲勞模塊疲勞模塊 的更高級(jí)的更高級(jí)的的licenses.10

3、/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-3Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10A. 疲勞概述疲勞概述 結(jié)構(gòu)失效的一個(gè)常見(jiàn)原因是疲勞，其造成破壞與重復(fù)加載有關(guān)結(jié)構(gòu)失效的一個(gè)常見(jiàn)原因是疲勞，其造成破壞與重復(fù)加載有關(guān) 疲勞通常分為兩類疲勞通常分為兩類:高周疲勞高周疲勞是當(dāng)載荷的循環(huán)（重復(fù)）次數(shù)較高是當(dāng)載荷的循環(huán)（重復(fù)）次數(shù)較高 (如如 1e4 - 1e9)的情況下產(chǎn)生的的情況下產(chǎn)生

4、的. 因因此，應(yīng)力通常比材料的極限強(qiáng)度低此，應(yīng)力通常比材料的極限強(qiáng)度低. 應(yīng)力疲勞（應(yīng)力疲勞（Stress-based ）用于高周疲勞用于高周疲勞.低周疲勞低周疲勞是在循環(huán)次數(shù)相對(duì)較低時(shí)發(fā)生的是在循環(huán)次數(shù)相對(duì)較低時(shí)發(fā)生的 。塑性變形常常伴隨低周疲勞，解釋。塑性變形常常伴隨低周疲勞，解釋了短疲勞壽命現(xiàn)象。一般認(rèn)為應(yīng)變疲勞了短疲勞壽命現(xiàn)象。一般認(rèn)為應(yīng)變疲勞（strain-based ）應(yīng)該用于低周疲勞計(jì)）應(yīng)該用于低周疲勞計(jì)算算 . 在設(shè)計(jì)仿真中，疲勞模塊拓展程序在設(shè)計(jì)仿真中，疲勞模塊拓展程序（ Fatigue Module add-on） 采用的是采用的是基于應(yīng)力疲勞基于應(yīng)力疲勞（stress-b

5、ased）理論，它適用于高周疲勞。接下來(lái)，我們理論，它適用于高周疲勞。接下來(lái)，我們將對(duì)基于應(yīng)力疲勞理論的處理方法進(jìn)行討論將對(duì)基于應(yīng)力疲勞理論的處理方法進(jìn)行討論.10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-4Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 恒定振幅載荷恒定振幅載荷 前面曾提到，疲勞是由于交變荷載引起前面曾提到，疲勞是由于交變荷載引起: 當(dāng)最大和最小的應(yīng)力水平恒定時(shí)當(dāng)最大和

6、最小的應(yīng)力水平恒定時(shí), 稱為恒定振稱為恒定振幅載荷幅載荷. 我們將針對(duì)這種最簡(jiǎn)單的形式，首我們將針對(duì)這種最簡(jiǎn)單的形式，首先進(jìn)行討論先進(jìn)行討論. 否則，則稱為變化振幅或非恒定振幅載荷否則，則稱為變化振幅或非恒定振幅載荷 (本章之后將給予討論本章之后將給予討論).10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-5Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 成比例載荷成比例載荷 載荷可以是比

7、例載荷載荷可以是比例載荷, 也可以非比例載荷也可以非比例載荷:比例載荷比例載荷，是指主應(yīng)力的比例是恒定的，并且主應(yīng)力的削減，是指主應(yīng)力的比例是恒定的，并且主應(yīng)力的削減不隨時(shí)間變化不隨時(shí)間變化。這實(shí)質(zhì)意味著由于載荷的增加或反作用的造。這實(shí)質(zhì)意味著由于載荷的增加或反作用的造成的響應(yīng)很容易得到計(jì)算成的響應(yīng)很容易得到計(jì)算. 相反，非比例載荷指各應(yīng)力之間不存在確定的關(guān)系，典型情相反，非比例載荷指各應(yīng)力之間不存在確定的關(guān)系，典型情況包括況包括: 在兩個(gè)不同載荷工況間的交替變化在兩個(gè)不同載荷工況間的交替變化 交變載荷疊加在靜載荷上交變載荷疊加在靜載荷上 非線性邊界條件非線性邊界條件constant1210/

8、10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-6Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 應(yīng)力定義應(yīng)力定義 考慮在最大最小應(yīng)力值考慮在最大最小應(yīng)力值 min 和和 max作用下的比例載荷、恒定振幅的情況作用下的比例載荷、恒定振幅的情況: 應(yīng)力范圍應(yīng)力范圍 DD 定義為定義為 ( max- min) 平均應(yīng)力平均應(yīng)力 m 定義為定義為 ( max+ min)/2 應(yīng)力幅或交變應(yīng)力應(yīng)力幅或交

9、變應(yīng)力 a是是DD/2 應(yīng)力比應(yīng)力比 R 是是 min/ max當(dāng)施加的是大小相等且方向相反的載荷時(shí)，發(fā)生的是對(duì)稱循環(huán)載荷當(dāng)施加的是大小相等且方向相反的載荷時(shí)，發(fā)生的是對(duì)稱循環(huán)載荷. 這就是這就是 m = 0 ,R = -1的情況的情況.當(dāng)施加載荷后又撤除該載荷，將發(fā)生脈動(dòng)循環(huán)載荷當(dāng)施加載荷后又撤除該載荷，將發(fā)生脈動(dòng)循環(huán)載荷. 這就是這就是 m = max/2 , R = 0的情況的情況. max min10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-7Workbench-Simulation Intro

10、ductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 小結(jié)小結(jié) 疲勞模塊（附加）允許用戶進(jìn)行疲勞模塊（附加）允許用戶進(jìn)行:基于應(yīng)力基于應(yīng)力-壽命的高周疲勞壽命的高周疲勞基于應(yīng)變基于應(yīng)變-壽命的低周疲勞壽命的低周疲勞 以下情況可以用疲勞模塊處理以下情況可以用疲勞模塊處理: 應(yīng)力應(yīng)力-壽命方法壽命方法: 恒定振幅恒定振幅,比例載荷比例載荷(參考參考 B節(jié)節(jié)) 變化振幅變化振幅,比例載荷比例載荷(參考參考 C節(jié)節(jié)) 恒定振幅恒定振幅,非比例載荷非比例載荷(參考參考 D節(jié)節(jié)) 應(yīng)變應(yīng)變-壽命壽命 方法方法: 恒定振幅恒定振幅, 比例加載比例加

11、載 (參考參考 E節(jié)節(jié))Workbench-Simulation Introduction 11.010/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Workbench 11.0ANSYS, Inc. ProprietaryInventory #002591A10-8基于應(yīng)力的方法基于應(yīng)力的方法10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-9Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTra

12、ining ManualAppendix 10B. 疲勞程序疲勞程序 (基本情況基本情況) 進(jìn)行疲勞分析是基于線性靜力分析進(jìn)行疲勞分析是基于線性靜力分析, 所以不必對(duì)所有的步驟進(jìn)行詳盡的闡述所以不必對(duì)所有的步驟進(jìn)行詳盡的闡述. 疲勞分析是在線性靜力分析之后，通過(guò)設(shè)計(jì)仿真自動(dòng)執(zhí)行的疲勞分析是在線性靜力分析之后，通過(guò)設(shè)計(jì)仿真自動(dòng)執(zhí)行的. 對(duì)疲勞工具的添加，無(wú)論在求解之前還是之后，都沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)槠谟?jì)算過(guò)程與應(yīng)對(duì)疲勞工具的添加，無(wú)論在求解之前還是之后，都沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)槠谟?jì)算過(guò)程與應(yīng)力分析計(jì)算是相互獨(dú)立的力分析計(jì)算是相互獨(dú)立的. 盡管疲勞與循環(huán)或交變載荷有關(guān)，但使用的結(jié)果卻基于線性靜力分析，而不是

13、諧分析盡管疲勞與循環(huán)或交變載荷有關(guān)，但使用的結(jié)果卻基于線性靜力分析，而不是諧分析。 盡管在模型中也可能存在非線性，處理時(shí)就要謹(jǐn)慎了，因?yàn)槠诜治鍪羌僭O(shè)線性行盡管在模型中也可能存在非線性，處理時(shí)就要謹(jǐn)慎了，因?yàn)槠诜治鍪羌僭O(shè)線性行為的。為的。 在本節(jié)中，將涵蓋關(guān)于恒定振幅在本節(jié)中，將涵蓋關(guān)于恒定振幅-比例載荷的情況比例載荷的情況. 而變化振幅而變化振幅-比例載荷的情況比例載荷的情況和恒定振幅和恒定振幅-非比例載荷的情況，將分別在以后的非比例載荷的情況，將分別在以后的C 和和 D節(jié)中逐一討論節(jié)中逐一討論.10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved

14、.Inventory #002591A10-10Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 疲勞程序疲勞程序 下面青色斜體字體所描述的步驟，對(duì)于包含疲勞工具的應(yīng)力分析是很特殊的下面青色斜體字體所描述的步驟，對(duì)于包含疲勞工具的應(yīng)力分析是很特殊的: 模型模型指定材料特性指定材料特性,包括包括S-N曲線曲線 定義接觸區(qū)域定義接觸區(qū)域 (若采用的話若采用的話) 定義網(wǎng)格控制定義網(wǎng)格控制 (可選的可選的) 包括載荷和支撐包括載荷和支撐 (設(shè)定設(shè)定)需要的結(jié)果，包括需要的結(jié)果，包括Fa

15、tigue tool 求解模型求解模型 查看結(jié)果查看結(jié)果10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-11Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 幾何幾何 疲勞計(jì)算只支持體和面疲勞計(jì)算只支持體和面 線模型目前還不能輸出應(yīng)力結(jié)果，所以疲勞計(jì)算對(duì)于線體是忽略的線模型目前還不能輸出應(yīng)力結(jié)果，所以疲勞計(jì)算對(duì)于線體是忽略的. 線體仍然可以包括在模型中以給結(jié)構(gòu)提供剛性，但在疲勞分析并不計(jì)算線

16、模型線體仍然可以包括在模型中以給結(jié)構(gòu)提供剛性，但在疲勞分析并不計(jì)算線模型 10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-12Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 材料特性材料特性 由于有線性靜力分析，所以需要用到楊氏模量和泊松比由于有線性靜力分析，所以需要用到楊氏模量和泊松比 如果有慣性載荷，則需要輸入質(zhì)量密度如果有慣性載荷，則需要輸入質(zhì)量密度 如果有熱載荷，則需要輸入熱膨脹系

17、數(shù)和熱傳導(dǎo)率如果有熱載荷，則需要輸入熱膨脹系數(shù)和熱傳導(dǎo)率 如果使用應(yīng)力工具結(jié)果如果使用應(yīng)力工具結(jié)果( Stress Tool result)，那么就需要輸入應(yīng)力極限數(shù)據(jù)，那么就需要輸入應(yīng)力極限數(shù)據(jù)，而且這個(gè)數(shù)據(jù)也用于疲勞分析中的平均應(yīng)力修正。而且這個(gè)數(shù)據(jù)也用于疲勞分析中的平均應(yīng)力修正。 疲勞模塊也需要使用到在工程數(shù)據(jù)分支下的材料特性當(dāng)中疲勞模塊也需要使用到在工程數(shù)據(jù)分支下的材料特性當(dāng)中S-N曲線數(shù)據(jù)曲線數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)類型在數(shù)據(jù)類型在“疲勞特性疲勞特性” (“Fatigue Properties”)下會(huì)說(shuō)明下會(huì)說(shuō)明 S-N曲線數(shù)據(jù)是在材料特性分支條下的曲線數(shù)據(jù)是在材料特性分支條下的 “交變應(yīng)力交變應(yīng)

18、力-循環(huán)循環(huán)” (“Alternating Stress vs. Cycles” )選項(xiàng)中輸入的選項(xiàng)中輸入的 如果用于不同的平均應(yīng)力或應(yīng)力比下的情況，需要輸入多重如果用于不同的平均應(yīng)力或應(yīng)力比下的情況，需要輸入多重S-N曲線數(shù)據(jù)到程序曲線數(shù)據(jù)到程序 10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-13Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 應(yīng)力應(yīng)力-壽命曲線壽命曲線 載荷與疲勞失效

19、的關(guān)系，采用的是應(yīng)力載荷與疲勞失效的關(guān)系，采用的是應(yīng)力-壽命曲線或壽命曲線或S-N曲線來(lái)表示曲線來(lái)表示: 若某一部件承受循環(huán)載荷若某一部件承受循環(huán)載荷, 經(jīng)過(guò)一定的循環(huán)次數(shù)后，該部件由于斷裂或者損傷而經(jīng)過(guò)一定的循環(huán)次數(shù)后，該部件由于斷裂或者損傷而發(fā)生失效發(fā)生失效 如果同個(gè)部件作用在更高的載荷下，導(dǎo)致失效的載荷循環(huán)次數(shù)將減少如果同個(gè)部件作用在更高的載荷下，導(dǎo)致失效的載荷循環(huán)次數(shù)將減少 應(yīng)力應(yīng)力-壽命曲線或壽命曲線或S-N曲線展示了應(yīng)力幅與失效循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線展示了應(yīng)力幅與失效循環(huán)次數(shù)的關(guān)系Linear PlotLogarithmic PlotThe same data is shown her

20、e with both a linear and logarithmic plot. Because of the nature of the data, it is often easier to use a logarithmic plot to view the S-N curve.10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-14Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 應(yīng)

21、力應(yīng)力-壽命曲線壽命曲線 S-N曲線是通過(guò)對(duì)試件做疲勞測(cè)試得到的曲線是通過(guò)對(duì)試件做疲勞測(cè)試得到的 彎曲或軸向測(cè)試反映的是單軸的應(yīng)力狀態(tài)彎曲或軸向測(cè)試反映的是單軸的應(yīng)力狀態(tài) 影響影響S-N 曲線的因素很多，其中一些需要注意，如下曲線的因素很多，其中一些需要注意，如下: 材料的延展性材料的延展性, 材料的加工工藝材料的加工工藝 幾何形狀信息，包括表面光滑度、殘余應(yīng)力以及存在的應(yīng)力集中幾何形狀信息，包括表面光滑度、殘余應(yīng)力以及存在的應(yīng)力集中 載荷環(huán)境，包括平均應(yīng)力、溫度和化學(xué)環(huán)境載荷環(huán)境，包括平均應(yīng)力、溫度和化學(xué)環(huán)境 例如：壓縮平均應(yīng)力比零平均應(yīng)力的疲勞壽命長(zhǎng)；相反，拉伸平均應(yīng)力比零平均應(yīng)力例如：壓

22、縮平均應(yīng)力比零平均應(yīng)力的疲勞壽命長(zhǎng)；相反，拉伸平均應(yīng)力比零平均應(yīng)力的疲勞壽命短的疲勞壽命短 對(duì)壓縮和拉伸平均應(yīng)力，平均應(yīng)力將分別提高和降低對(duì)壓縮和拉伸平均應(yīng)力，平均應(yīng)力將分別提高和降低S-N曲線曲線.10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-15Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 應(yīng)力應(yīng)力-壽命曲線壽命曲線 因此，記住以下幾點(diǎn)因此，記住以下幾點(diǎn): 一個(gè)部件通常經(jīng)受多軸應(yīng)力

23、狀態(tài)。如果疲勞數(shù)據(jù)一個(gè)部件通常經(jīng)受多軸應(yīng)力狀態(tài)。如果疲勞數(shù)據(jù)(S-N 曲線曲線)是從反映單軸應(yīng)力狀是從反映單軸應(yīng)力狀態(tài)的測(cè)試中得到的，那么在計(jì)算壽命時(shí)就要注意態(tài)的測(cè)試中得到的，那么在計(jì)算壽命時(shí)就要注意 設(shè)計(jì)仿真為用戶提供了如何把設(shè)計(jì)仿真為用戶提供了如何把S-N 曲線結(jié)果向多軸應(yīng)力修正曲線結(jié)果向多軸應(yīng)力修正雙軸應(yīng)力結(jié)果有助于計(jì)算在給定位置的情況雙軸應(yīng)力結(jié)果有助于計(jì)算在給定位置的情況 平均應(yīng)力影響疲勞壽命，并且變換在平均應(yīng)力影響疲勞壽命，并且變換在S-N曲線的上下移動(dòng)曲線的上下移動(dòng) (反映出在給定應(yīng)力幅反映出在給定應(yīng)力幅下的壽命長(zhǎng)短下的壽命長(zhǎng)短) 對(duì)于不同的平均應(yīng)力或應(yīng)力比值，仿真允許輸入多重對(duì)于

24、不同的平均應(yīng)力或應(yīng)力比值，仿真允許輸入多重S-N曲線曲線(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)) 如果沒(méi)有太多的多重如果沒(méi)有太多的多重S-N曲線曲線(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))，那么仿真也允許采用多種不同的平均應(yīng)力修，那么仿真也允許采用多種不同的平均應(yīng)力修正理論正理論 早先曾提到影響疲勞壽命的其他因素，也可以在仿真中用一個(gè)修正因子加以考早先曾提到影響疲勞壽命的其他因素，也可以在仿真中用一個(gè)修正因子加以考慮慮10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-16Workbench-Simulation IntroductionANSYS

25、, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 疲勞材料屬性疲勞材料屬性 增加或者移除疲勞材料屬性增加或者移除疲勞材料屬性:10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-17Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 疲勞材料特性疲勞材料特性 在材料特性的工作列表中，可以定義下列輸入類型的在材料特性的工作列表中，可以定義下列輸入類型的S-N曲

26、線曲線 插入的圖表可以是線性的（插入的圖表可以是線性的（“Linear”） 、半對(duì)數(shù)的（、半對(duì)數(shù)的（“Semi-Log”即即linear for stress, log for cycles）或雙對(duì)數(shù)曲線（或雙對(duì)數(shù)曲線（ “Log-Log”） 前面提到，前面提到，S-N曲線與平均應(yīng)力有關(guān)。如果曲線與平均應(yīng)力有關(guān)。如果S-N曲線用于不同的平均應(yīng)力情況，曲線用于不同的平均應(yīng)力情況，需要輸入多重需要輸入多重S-N曲線曲線 每個(gè)每個(gè)S-N曲線可以在不同平均應(yīng)力下直接輸入曲線可以在不同平均應(yīng)力下直接輸入 每個(gè)每個(gè)S-N曲線也可以在不同應(yīng)力比下輸入曲線也可以在不同應(yīng)力比下輸入10/10/2008 2008

27、 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-18Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 疲勞材料屬性疲勞材料屬性 多重多重 S-N 曲線可以通過(guò)右鍵點(diǎn)擊曲線可以通過(guò)右鍵點(diǎn)擊“Mean Value”欄添加，并指定相應(yīng)的平均欄添加，并指定相應(yīng)的平均應(yīng)力數(shù)值。應(yīng)力數(shù)值。 每個(gè)平均應(yīng)力對(duì)應(yīng)一個(gè)交變應(yīng)力數(shù)表每個(gè)平均應(yīng)力對(duì)應(yīng)一個(gè)交變應(yīng)力數(shù)表10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights r

28、eserved.Inventory #002591A10-19Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 疲勞特性曲線疲勞特性曲線 材料特性信息可以保存材料特性信息可以保存XML文件或從文件或從XML文件提取文件提取 保存材料數(shù)據(jù)文件，在保存材料數(shù)據(jù)文件，在material 條上按右鍵，然后用條上按右鍵，然后用“Export ” 保存成保存成XML外部文件外部文件 疲勞材料特性將自動(dòng)寫到疲勞材料特性將自動(dòng)寫到XML文件中，就像其他材料數(shù)據(jù)一樣。文件中，就像其他材料數(shù)據(jù)一樣。

29、 一些列舉的材料特性在如下安裝路徑下可以找到一些列舉的材料特性在如下安裝路徑下可以找到:C:Program FilesAnsys Incv110AISOLCommonFilesLanguageen-usEngineeringDataMaterials “Aluminum” 和和 “Structural Steel” 的的XML 文件，包含有范例疲勞數(shù)據(jù)文件，包含有范例疲勞數(shù)據(jù)可以作為參考可以作為參考 疲勞數(shù)據(jù)隨著材料和測(cè)試方法的不同而有所變化，所以很重要一點(diǎn)就是，疲勞數(shù)據(jù)隨著材料和測(cè)試方法的不同而有所變化，所以很重要一點(diǎn)就是，用戶要選用能代表自己部件疲勞性能的數(shù)據(jù)用戶要選用能代表自己部件疲勞性

30、能的數(shù)據(jù)10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-20Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 接觸區(qū)域接觸區(qū)域 接觸區(qū)域可以包括在疲勞分析中接觸區(qū)域可以包括在疲勞分析中 注意，對(duì)于在恒定振幅注意，對(duì)于在恒定振幅-比例載荷情況下處理疲勞時(shí)，只能包含綁定（比例載荷情況下處理疲勞時(shí)，只能包含綁定（Bonded）和不分離（和不分離（No-Separation）的線性接觸的線性接觸 盡

31、管無(wú)摩擦、有摩擦和粗糙的非線性接觸也能夠包括在內(nèi)，但可能不再滿盡管無(wú)摩擦、有摩擦和粗糙的非線性接觸也能夠包括在內(nèi)，但可能不再滿足比例載荷的要求足比例載荷的要求 例如，如果發(fā)生分離，載荷方向或大小的改變可能導(dǎo)致主應(yīng)力軸向發(fā)生改變例如，如果發(fā)生分離，載荷方向或大小的改變可能導(dǎo)致主應(yīng)力軸向發(fā)生改變 如果有非線性接觸發(fā)生，那么用戶必須小心使用，并且仔細(xì)判斷如果有非線性接觸發(fā)生，那么用戶必須小心使用，并且仔細(xì)判斷 對(duì)于非線性接觸，若是在恒定幅值的情況下，則可以采用非比例載荷的方法代對(duì)于非線性接觸，若是在恒定幅值的情況下，則可以采用非比例載荷的方法代替計(jì)算疲勞壽命替計(jì)算疲勞壽命10/10/2008 200

32、8 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-21Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 載荷與支撐載荷與支撐 能產(chǎn)生比例載荷的任何載荷和支撐都可能使用，但有些類型的載荷和支撐不能產(chǎn)生比例載荷的任何載荷和支撐都可能使用，但有些類型的載荷和支撐不能形成比例載荷能形成比例載荷:螺栓載荷螺栓載荷 對(duì)壓縮圓柱表面一側(cè)施加均布力，相反一側(cè)的載荷將改變對(duì)壓縮圓柱表面一側(cè)施加均布力，相反一側(cè)的載荷將改變預(yù)緊螺栓載荷預(yù)緊螺

33、栓載荷 首先施加預(yù)緊載荷，然后是外載荷，所以這種載荷是分為兩個(gè)載首先施加預(yù)緊載荷，然后是外載荷，所以這種載荷是分為兩個(gè)載荷步作用的過(guò)程荷步作用的過(guò)程壓縮支撐壓縮支撐（Compression Only Support）僅阻止壓縮法線正方向的移動(dòng)僅阻止壓縮法線正方向的移動(dòng)，但但不會(huì)限制反方向的移動(dòng)不會(huì)限制反方向的移動(dòng) 像這些類型的載荷最好不要用于恒定振幅像這些類型的載荷最好不要用于恒定振幅-比例載荷的疲勞計(jì)算比例載荷的疲勞計(jì)算10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-22Workbench-Simula

34、tion IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10設(shè)定結(jié)果設(shè)定結(jié)果 對(duì)于應(yīng)力分析的任何類型結(jié)果，都可能需要用到：對(duì)于應(yīng)力分析的任何類型結(jié)果，都可能需要用到： 應(yīng)力、應(yīng)變和變形應(yīng)力、應(yīng)變和變形 接觸結(jié)果接觸結(jié)果 (如果版本支持如果版本支持)應(yīng)力工具（應(yīng)力工具（Stress Tool） 另外，進(jìn)行疲勞計(jì)算時(shí)，需要插入疲勞工具條（另外，進(jìn)行疲勞計(jì)算時(shí)，需要插入疲勞工具條（Fatigue Tool ） 在在Solution子菜單下，從相關(guān)的工具條上添加子菜單下，從相關(guān)的工具條上添加“Tools Fatigue Tool”

35、 Fatigue Tool 的明細(xì)窗中將控制疲勞計(jì)算的求解選項(xiàng)的明細(xì)窗中將控制疲勞計(jì)算的求解選項(xiàng) 疲勞工具條（疲勞工具條（Fatigue Tool ）將出現(xiàn)在相應(yīng)的位置中，并且也可添加相應(yīng)的疲將出現(xiàn)在相應(yīng)的位置中，并且也可添加相應(yīng)的疲勞云圖或結(jié)果曲線勞云圖或結(jié)果曲線 這些是在分析中會(huì)被用到的疲勞結(jié)果，如壽命和損傷這些是在分析中會(huì)被用到的疲勞結(jié)果，如壽命和損傷10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-23Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. Prop

36、rietaryTraining ManualAppendix 10 設(shè)定結(jié)果設(shè)定結(jié)果 在疲勞設(shè)置完成后，需要在在疲勞設(shè)置完成后，需要在Fatigue Tool分之下設(shè)定疲勞結(jié)果分之下設(shè)定疲勞結(jié)果 云圖結(jié)果包括：疲勞壽命、損傷、安全因子、雙軸指示和等效交變應(yīng)力云圖結(jié)果包括：疲勞壽命、損傷、安全因子、雙軸指示和等效交變應(yīng)力 圖標(biāo)結(jié)果只涉及等幅值分析中的疲勞敏感度圖標(biāo)結(jié)果只涉及等幅值分析中的疲勞敏感度 上述結(jié)果會(huì)在后面陸續(xù)介紹上述結(jié)果會(huì)在后面陸續(xù)介紹10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-24Workb

37、ench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10載荷類型載荷類型 當(dāng)當(dāng)Fatigue Tool在求解子菜單下插入以后，就可以在細(xì)節(jié)欄中進(jìn)行疲勞設(shè)置在求解子菜單下插入以后，就可以在細(xì)節(jié)欄中進(jìn)行疲勞設(shè)置 載荷類型可以在載荷類型可以在“Zero-Based” 、“Fully Reversed” 和給定和給定“Ratio”之間定義之間定義 也可以輸入一個(gè)比例因子，按比例縮放所有的應(yīng)力結(jié)果也可以輸入一個(gè)比例因子，按比例縮放所有的應(yīng)力結(jié)果從從A章節(jié)知道章節(jié)知道 Ratio=0 與與 “Zero-Bas

38、ed” 載荷相同，載荷相同，Ratio=-1 相當(dāng)于相當(dāng)于 “Fully Reversed” 載荷，載荷類型說(shuō)明了最大載荷，載荷類型說(shuō)明了最大最小幅值。最小幅值?！皻v程數(shù)據(jù)歷程數(shù)據(jù)”載荷類型將在載荷類型將在C章節(jié)中討論，因?yàn)樗亲兎递d荷。章節(jié)中討論，因?yàn)樗亲兎递d荷。10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-25Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10平均應(yīng)力效應(yīng)平均應(yīng)力效

39、應(yīng) 前面曾提及，平均應(yīng)力會(huì)影響前面曾提及，平均應(yīng)力會(huì)影響S-N曲線，而曲線，而 “Analysis Type”說(shuō)明了程序?qū)ζ秸f(shuō)明了程序?qū)ζ骄鶓?yīng)力的處理方法均應(yīng)力的處理方法: “SN-None”：忽略平均應(yīng)力的影響忽略平均應(yīng)力的影響 “SN-Mean Stress Curves” ：使用多重使用多重S-N曲線（如果定義的話）曲線（如果定義的話） “SN-Goodman”、“SN-Soderberg” 和和 “SN-Gerber” ：平均應(yīng)力修正理論平均應(yīng)力修正理論10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A1

40、0-26Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 平均應(yīng)力效應(yīng)平均應(yīng)力效應(yīng) 如果有可用的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，那么建議使用多重如果有可用的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，那么建議使用多重S-N曲線曲線(SN-Mean Stress Curves) 但是，如果無(wú)法使用多重但是，如果無(wú)法使用多重S-N曲線，那么可以從三個(gè)平均應(yīng)力修正理論中選擇。曲線，那么可以從三個(gè)平均應(yīng)力修正理論中選擇。這里的方法在于將定義的單這里的方法在于將定義的單S-N曲線進(jìn)行曲線進(jìn)行“移動(dòng)移動(dòng)”以考慮平均應(yīng)力的影響：以考慮平均應(yīng)力的影響

41、：1.對(duì)于給定的疲勞循環(huán)次數(shù)，隨著平均應(yīng)力的增加，應(yīng)力幅將有所降低對(duì)于給定的疲勞循環(huán)次數(shù)，隨著平均應(yīng)力的增加，應(yīng)力幅將有所降低2.隨著應(yīng)力幅趨近零，平均應(yīng)力將趨近于極限（屈服）強(qiáng)度隨著應(yīng)力幅趨近零，平均應(yīng)力將趨近于極限（屈服）強(qiáng)度3.盡管平均壓縮應(yīng)力通常能夠提供很多的好處，如果不考慮的話，結(jié)果偏保守盡管平均壓縮應(yīng)力通常能夠提供很多的好處，如果不考慮的話，結(jié)果偏保守 (scaling=1=constant)123可以將該曲線看作單個(gè)可以將該曲線看作單個(gè)S-N曲線的乘子。水曲線的乘子。水平線乘子是平線乘子是1.0，對(duì)于拉伸平均應(yīng)力，對(duì)于拉伸平均應(yīng)力，S-N曲線將向下移動(dòng)。曲線將向下移動(dòng)。10/10

42、/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-27Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 平均應(yīng)力效應(yīng)平均應(yīng)力效應(yīng) Goodman 理論適用于低韌性材料，理論適用于低韌性材料， 對(duì)壓縮平均應(yīng)力不做修正對(duì)壓縮平均應(yīng)力不做修正. Soderberg 理論比理論比Goodman理論理論 更保守，并且在有些情況下可用于脆性材料更保守，并且在有些情況下可用于脆性材料. Gerber 理論能夠?qū)g性材

43、料的拉伸平均應(yīng)力理論能夠?qū)g性材料的拉伸平均應(yīng)力 提供很好的擬合，但它不能正確地預(yù)測(cè)出壓提供很好的擬合，但它不能正確地預(yù)測(cè)出壓 縮平均應(yīng)力的有害影響，如左圖所示縮平均應(yīng)力的有害影響，如左圖所示 缺省的平均應(yīng)力修正理論可以從缺省的平均應(yīng)力修正理論可以從 “Tools Control Panel: Fatigue Analysis Type” 中進(jìn)行設(shè)置中進(jìn)行設(shè)置 如果存在多重如果存在多重S-N曲線，但用戶想要使用平均應(yīng)力修正理論，那么將會(huì)用到在曲線，但用戶想要使用平均應(yīng)力修正理論，那么將會(huì)用到在 m=0 或或R=-1的的S-N曲線。盡管如此，這種做法并不推薦。曲線。盡管如此，這種做法并不推薦。

44、10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-28Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 強(qiáng)度因子強(qiáng)度因子 除了平均應(yīng)力的影響外，還有其它一些影響除了平均應(yīng)力的影響外，還有其它一些影響S-N曲線的因素曲線的因素 這些影響因素可以集中體現(xiàn)在疲勞強(qiáng)度這些影響因素可以集中體現(xiàn)在疲勞強(qiáng)度(降低降低)因子因子Kf中中，其值可以在，其值可以在Fatigue Tool 的細(xì)節(jié)欄中輸入。的細(xì)節(jié)欄

45、中輸入。 這個(gè)值應(yīng)小于這個(gè)值應(yīng)小于1，以便說(shuō)明實(shí)際部件和試件的差異。，以便說(shuō)明實(shí)際部件和試件的差異。 所計(jì)算的交變應(yīng)力將被這個(gè)修正因子所計(jì)算的交變應(yīng)力將被這個(gè)修正因子Kf除，而平均應(yīng)力卻保持不變除，而平均應(yīng)力卻保持不變.10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-29Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 應(yīng)力成分應(yīng)力成分 在在A部分中，注意到疲勞試驗(yàn)通常測(cè)定的是單軸應(yīng)力狀態(tài)部

46、分中，注意到疲勞試驗(yàn)通常測(cè)定的是單軸應(yīng)力狀態(tài) 必須采用一些轉(zhuǎn)換方法將多軸應(yīng)力轉(zhuǎn)換成一個(gè)簡(jiǎn)單的標(biāo)量值，以決定某一應(yīng)必須采用一些轉(zhuǎn)換方法將多軸應(yīng)力轉(zhuǎn)換成一個(gè)簡(jiǎn)單的標(biāo)量值，以決定某一應(yīng)力幅下力幅下(S-N曲線曲線)的疲勞循環(huán)次數(shù)的疲勞循環(huán)次數(shù). Fatigue Tool細(xì)節(jié)欄中的應(yīng)力分量細(xì)節(jié)欄中的應(yīng)力分量( “Stress Component” )允許用戶定義應(yīng)力允許用戶定義應(yīng)力結(jié)果如何與疲勞曲線結(jié)果如何與疲勞曲線S-N進(jìn)行比較進(jìn)行比較 6個(gè)應(yīng)力分量的任何一個(gè)或最大剪切應(yīng)力、最大主應(yīng)力或等效應(yīng)力也都可能被使個(gè)應(yīng)力分量的任何一個(gè)或最大剪切應(yīng)力、最大主應(yīng)力或等效應(yīng)力也都可能被使用到。用到。 signed

47、 equivalent stress采用絕對(duì)值最大的主應(yīng)力的符號(hào)，以便考慮壓采用絕對(duì)值最大的主應(yīng)力的符號(hào)，以便考慮壓縮平均應(yīng)力。縮平均應(yīng)力。10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-30Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 求解疲勞分析求解疲勞分析 疲勞計(jì)算將在應(yīng)力分析實(shí)施完以后自動(dòng)地進(jìn)行。與應(yīng)力分析計(jì)算相比，恒定疲勞計(jì)算將在應(yīng)力分析實(shí)施完以后自動(dòng)地進(jìn)行。與應(yīng)力分析計(jì)算相比

48、，恒定幅值的疲勞計(jì)算通常會(huì)快得多。幅值的疲勞計(jì)算通常會(huì)快得多。 如果一個(gè)應(yīng)力分析已經(jīng)完成，那么僅選擇如果一個(gè)應(yīng)力分析已經(jīng)完成，那么僅選擇Solution 或或Fatigue Tool 分支并分支并點(diǎn)擊點(diǎn)擊Solve符號(hào)符號(hào) ，便可開(kāi)始疲勞計(jì)算。，便可開(kāi)始疲勞計(jì)算。 在求解菜單中（在求解菜單中（solution branch）的工作表將沒(méi)有輸出顯示。的工作表將沒(méi)有輸出顯示。 疲勞計(jì)算在疲勞計(jì)算在Workbench 中進(jìn)行中進(jìn)行，ANSYS求解器不會(huì)執(zhí)行分析中的疲勞部分求解器不會(huì)執(zhí)行分析中的疲勞部分. 疲勞模塊沒(méi)有使用疲勞模塊沒(méi)有使用 ANSYS/POST1 的疲勞命令的疲勞命令 (FSxxxx,

49、 FTxxxx)10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-31Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 查看疲勞結(jié)果查看疲勞結(jié)果 對(duì)于恒定振幅對(duì)于恒定振幅-比例載荷情況，有幾種類型的疲勞結(jié)果供選擇比例載荷情況，有幾種類型的疲勞結(jié)果供選擇: Life（壽命）壽命） 云圖顯示由于疲勞作用直到失效的循環(huán)次數(shù)云圖顯示由于疲勞作用直到失效的循環(huán)次數(shù) 如果交變應(yīng)力比如果交變應(yīng)力比S-N曲線

50、中定義的最低交變曲線中定義的最低交變 應(yīng)力低，則使用該壽命（循環(huán)次數(shù)）應(yīng)力低，則使用該壽命（循環(huán)次數(shù)） (在本例中，在本例中，S-N曲線失效的最大循環(huán)次數(shù)是曲線失效的最大循環(huán)次數(shù)是1e6， 于是那就是最大壽命于是那就是最大壽命 Damage（損傷）損傷） 設(shè)計(jì)壽命與可用壽命的比值設(shè)計(jì)壽命與可用壽命的比值 設(shè)計(jì)壽命在細(xì)節(jié)欄（設(shè)計(jì)壽命在細(xì)節(jié)欄（ Details view ）中定義）中定義 設(shè)計(jì)壽命的缺省值可通過(guò)下面進(jìn)行定義設(shè)計(jì)壽命的缺省值可通過(guò)下面進(jìn)行定義 “Tools Control Panel:Fatigue Design Life”AvailableDesignLifeLifeDamage

51、10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-32Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 查看疲勞結(jié)果查看疲勞結(jié)果 Safety Factor（安全系數(shù)）安全系數(shù)） 安全系數(shù)云圖顯式在給定設(shè)計(jì)壽命下的失效安全系數(shù)云圖顯式在給定設(shè)計(jì)壽命下的失效 設(shè)計(jì)壽命值在細(xì)節(jié)欄（設(shè)計(jì)壽命值在細(xì)節(jié)欄（ Details view ）輸入）輸入 給定最大安全系數(shù)給定最大安全系數(shù)SF值是值是15 Bia

52、xiality Indication（雙軸指示）（雙軸指示） 雙軸指示云圖有助于確定局部的應(yīng)力狀態(tài)雙軸指示云圖有助于確定局部的應(yīng)力狀態(tài) 雙軸指示（雙軸指示（Biaxiality indication）是較小與較大主應(yīng)是較小與較大主應(yīng)力的比值力的比值 (對(duì)于主應(yīng)力接近對(duì)于主應(yīng)力接近0的被忽略的被忽略)。因此，單軸應(yīng)。因此，單軸應(yīng)力局部區(qū)域?yàn)闉榱植繀^(qū)域?yàn)闉?，純剪切的為，純剪切的為-1，雙軸的為，雙軸的為1 locationlifedesign SFjiB回憶一下，通常疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)是光滑試件在單軸應(yīng)力作用下測(cè)定的（回憶一下，通常疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)是光滑試件在單軸應(yīng)力作用下測(cè)定的（而扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)將針對(duì)純剪切

53、）。而扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)將針對(duì)純剪切）。雙軸指示（雙軸指示（biaxiality indication）有助于確定所關(guān)心的區(qū)域的應(yīng)力狀有助于確定所關(guān)心的區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)是否與試驗(yàn)條件相似。在本例中，所關(guān)心的區(qū)域（中心）的態(tài)是否與試驗(yàn)條件相似。在本例中，所關(guān)心的區(qū)域（中心）的B值是值是-1，所以剪切占主導(dǎo)。，所以剪切占主導(dǎo)。10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-33Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAp

54、pendix 10 查看疲勞結(jié)果查看疲勞結(jié)果等效交變應(yīng)力等效交變應(yīng)力 (Equivalent Alternating Stress）：）： 云圖繪出了部件的等效交變應(yīng)力，它用于在確定應(yīng)力類云圖繪出了部件的等效交變應(yīng)力，它用于在確定應(yīng)力類型，并考慮了載荷類型和平均應(yīng)力影響后，查詢型，并考慮了載荷類型和平均應(yīng)力影響后，查詢S-N曲曲線。線。疲勞敏感性疲勞敏感性 ( Fatigue Sensitivity ): 疲勞敏感性曲線顯示出部件的壽命疲勞敏感性曲線顯示出部件的壽命、損傷或安全系數(shù)在損傷或安全系數(shù)在臨界區(qū)域隨載荷的變化情況臨界區(qū)域隨載荷的變化情況 能夠輸入載荷變化的極限能夠輸入載荷變化的極限

55、(包括負(fù)比率包括負(fù)比率) 曲線圖的缺省選項(xiàng)曲線圖的缺省選項(xiàng) “Tools Control Panel: Fatigue Sensitivity”10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-34Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 查看疲勞結(jié)果查看疲勞結(jié)果 任何疲勞選項(xiàng)的范圍可以是選定的部件（任何疲勞選項(xiàng)的范圍可以是選定的部件（parts）和和/或部件的表面或部件的表面 收斂性

56、可用于云圖結(jié)果收斂性可用于云圖結(jié)果 收斂和警告對(duì)疲勞敏感性圖是無(wú)效的，因?yàn)檫@些圖提供關(guān)于載荷的敏感性（例收斂和警告對(duì)疲勞敏感性圖是無(wú)效的，因?yàn)檫@些圖提供關(guān)于載荷的敏感性（例如沒(méi)有為了收斂目的而指定的標(biāo)量選項(xiàng)）如沒(méi)有為了收斂目的而指定的標(biāo)量選項(xiàng)）10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-35Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 查看疲勞結(jié)果查看疲勞結(jié)果疲勞工具疲勞工具也可以與

57、也可以與 求解組合求解組合 一起使用一起使用 在在求解組合求解組合中，多個(gè)環(huán)境可能被組合，疲勞計(jì)算將基于不同環(huán)境的線性組合的中，多個(gè)環(huán)境可能被組合，疲勞計(jì)算將基于不同環(huán)境的線性組合的結(jié)果。結(jié)果。10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-36Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 總結(jié)總結(jié) 疲勞分析步驟總結(jié)疲勞分析步驟總結(jié):Model shown is from a sampl

58、e Solid Edge part.建立一個(gè)應(yīng)力分析（線性，比建立一個(gè)應(yīng)力分析（線性，比例載荷）例載荷）求解和后處理疲勞結(jié)果求解和后處理疲勞結(jié)果定義疲勞材料特性，包括定義疲勞材料特性，包括S-N曲線曲線定義載荷類型和平均應(yīng)力影響定義載荷類型和平均應(yīng)力影響的處理的處理10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-37Workbench-Simulation IntroductionANSYS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10C. 疲勞疲勞: 變幅值情況

59、變幅值情況 在前面一節(jié)中，考察了恒定振幅在前面一節(jié)中，考察了恒定振幅-比例載荷的情況，涉及到最大和最小值保比例載荷的情況，涉及到最大和最小值保持恒定的情況下的循環(huán)或重復(fù)載荷。持恒定的情況下的循環(huán)或重復(fù)載荷。 本節(jié)將針對(duì)變幅值本節(jié)將針對(duì)變幅值-比例載荷情況，盡管載荷仍是成比例的，但應(yīng)力幅和平比例載荷情況，盡管載荷仍是成比例的，但應(yīng)力幅和平均應(yīng)力卻是隨時(shí)間變化的。均應(yīng)力卻是隨時(shí)間變化的。10/10/2008 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.Inventory #002591A10-38Workbench-Simulation IntroductionANS

60、YS, Inc. ProprietaryTraining ManualAppendix 10 不規(guī)律載荷的歷程和循環(huán)不規(guī)律載荷的歷程和循環(huán) (History and Cycles) 對(duì)于不規(guī)律載荷歷程，需要進(jìn)行特殊處理對(duì)于不規(guī)律載荷歷程，需要進(jìn)行特殊處理: 計(jì)算不規(guī)律載荷歷程的循環(huán)所使用的是計(jì)算不規(guī)律載荷歷程的循環(huán)所使用的是“雨流雨流” rainflow循環(huán)循環(huán)計(jì)算計(jì)算 “雨流雨流”循環(huán)計(jì)算循環(huán)計(jì)算(Rainflow cycle counting) 是用于把不規(guī)律應(yīng)力歷程轉(zhuǎn)化為用于疲勞是用于把不規(guī)律應(yīng)力歷程轉(zhuǎn)化為用于疲勞計(jì)算的應(yīng)力循環(huán)的一種技術(shù)計(jì)算的應(yīng)力循環(huán)的一種技術(shù)(如右面例子如右面例子)