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【干货】Ncode疲劳分析的两种常见结果

2018-09-27 20:46:38·  来源:周限元 技术邻CAE学院  
 
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大家在使用Ncode做疲劳时,在流程运行结束后可能会遇到以下两种情况:这种情况代表的是:在规定的工况循环下,不会对结构造成损伤,或者说对结构造成的损伤很小
大家在使用Ncode做疲劳时,在流程运行结束后可能会遇到以下两种情况:
这种情况代表的是:在规定的工况循环下,不会对结构造成损伤,或者说对结构造成的损伤很小很小,小到可以忽略。当然,这时你也可以认为模型的寿命趋于无穷大,并不是没有寿命。那么,
 
问题一:这种情况是如何产生的呢?
现在给大家介绍一下这个例子使用到的有限元结果及材料:
Abaqus简单悬臂梁模型,一端完全固定一端受拉,最大应力10.67MPA.
材料为某铝合金,拉伸强度100Mpa,屈服强度77Mpa,SN曲线如上图。
载荷为横幅载荷对称循环。
一般情况下,铝合金材料的疲劳极限在拉伸强度的0.4左右,那么这里所用材料的疲劳极限就在40Mpa左右,但是工作应力不到40Mpa,远小于疲劳极限,所以当然不会产生损伤。寿命也就趋于无穷大了。
(疲劳极限:经过无穷多次应力循环环而不发生破坏时的最大应力值,一般为10^7次。)
问题二:有损伤的模型结果是怎样?
还是上面的这个模型,要想产生损伤结果,可以适当调大应力值,这里在Ncode里加个残余拉应力给这个模型:
这里模拟残余拉应力,70Mpa,其它设置不变。
提交运行,查看结果:
这时候结构的每一次工作循环都产生了损伤,预计可循环次数为1.527^7次。
为什么会产生损伤结果?这里软件进行寿命循环结算所使用的应力就不是10.67Mpa了,而是在这个基础上再加70Mpa.
(Ncode载荷拟合:Sfe×Sca+Offset=S,这里Sca=1)
 
总结起来就是:若结构所受应力小于材料的疲劳极限,一般不会产生损伤;当结构所受应力超过疲劳极限,甚至达到、超过屈服极限时,材料才会有损伤;超过抗拉强度可认为静态破坏。