有限元与ANSYS 有限元与ANSYS疲劳分析基础教程

有限元与ANSYS 有限元与ANSYS基础教程简介:

ANSYS Workbench 疲劳分析

本章将介绍疲劳模块拓展功能的使用:
– 使用者要先学习第4章线性静态结构分析.

疲劳概述

– 恒定振幅下的通用疲劳程序,比例载荷情况 – 变振幅下的疲劳程序,比例载荷情况

– 恒定振幅下的疲劳程序,非比例载荷情况

• 上述功能适用于 ANSYS DesignSpace licenses和 附带疲劳模 块的更高级的licenses.

疲劳程序 (基本情况)

 进行疲劳分析是基于线性静力分析, 所以不必对所有的步骤进行 详尽的阐述.

Fatigue Module
DesignSpace Entra x DesignSpace x Professional x Structural x Mechanical/Multiphysics x

– 疲劳分析是在线性静力分析之后,通过设计仿真自动执行的.
• 对疲劳工具的添加,无论在求解之前还是之后,都没有关系,因为疲劳计

算不并依赖应力分析计算.

• 尽管疲劳与循环或重复载荷有关,但使用的结果却基于线性静力分析,而 不是谐分析. 尽管在模型中也可能存在非线性,处理时就要谨慎了,因为疲 劳分析是假设线性行为的.

– 在本节中,将涵盖关于恒定振幅、比例载荷的情况. 而变化振幅、比 例载荷的情况和恒定振幅、非比例载荷的情况,将分别在以后的C 和 D节中逐一讨论.

疲劳: 不定振幅情况

• 在前面一节中,考察了恒定振幅和比例载荷的情况,并涉及到最大

和最小振幅在保持恒定的情况下的循环或重复载荷.

• 在本节, 将针对不定振幅、比例载荷情况,尽管载荷仍是成比例的, 但应力幅和平均应力却是随时间变化的.

疲劳:非比例载荷 (Non-Proportional Case)

• 在 B部分中,讨论了恒定振幅和比例载荷情况.
• 本节将针对恒定振幅非比例载荷情况进行介绍.

ANSYS License Availability Fatigue Module x DesignSpace Entra x DesignSpace x Professional x Structural x Mechanical/Multiphysics x

其基本思想是用两个加载环境代替单一加载环境,进行疲劳计算. 不采用应力比,而是采用两个载荷环境的应力值来决定最大最小值.由

– 由于需要两个解,所以可以采用求解组合来实现.

疲劳模块作业 A12

– 目标在于完成一个连杆模型的疲劳分析(ConRod.x_t).具体地,我们将分析两个 载荷环境(environments): 1) 4500 N的恒定振幅载荷 Fully Reversed ;2) 4500N的任意载荷.

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