【乾貨】Ncode疲勞分析的兩種常見結果
大家在使用Ncode做疲勞時,在流程運行結束後可能會遇到以下兩種情況:
這種情況代表的是:在規定的工況循環下,不會對結構造成損傷,或者說對結構造成的損傷很小很小,小到可以忽略。當然,這時你也可以認為模型的壽命趨於無窮大,並不是沒有壽命。那麼,
問題一:這種情況是如何產生的呢?
現在給大家介紹一下這個例子使用到的有限元結果及材料:
Abaqus簡單懸臂樑模型,一端完全固定一端受拉,最大應力10.67MPA.
材料為某鋁合金,拉伸強度100Mpa,屈服強度77Mpa,SN曲線如上圖。
載荷為橫幅載荷對稱循環。
一般情況下,鋁合金材料的疲勞極限在拉伸強度的0.4左右,那麼這裡所用材料的疲勞極限就在40Mpa左右,但是工作應力不到40Mpa,遠小於疲勞極限,所以當然不會產生損傷。壽命也就趨於無窮大了。
(疲勞極限:經過無窮多次應力循環環而不發生破壞時的最大應力值,一般為10^7次。)
問題二:有損傷的模型結果是怎樣?
還是上面的這個模型,要想產生損傷結果,可以適當調大應力值,這裡在Ncode里加個殘餘拉應力給這個模型:
這裡模擬殘餘拉應力,70Mpa,其它設置不變。
提交運行,查看結果:
這時候結構的每一次工作循環都產生了損傷,預計可循環次數為1.527^7次。
為什麼會產生損傷結果?這裡軟體進行壽命循環結算所使用的應力就不是10.67Mpa了,而是在這個基礎上再加70Mpa.
(Ncode載荷擬合:Sfe×Sca+Offset=S,這裡Sca=1)
總結起來就是:若結構所受應力小於材料的疲勞極限,一般不會產生損傷;當結構所受應力超過疲勞極限,甚至達到、超過屈服極限時,材料才會有損傷;超過抗拉強度可認為靜態破壞。
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