fesafe疲劳分析实例.ppt

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1、Fe-safeFe-safeFe-safeFe-safe软件疲劳分析应用软件疲劳分析应用软件疲劳分析应用软件疲劳分析应用 2009-02-172009-02-172009-02-172009-02-17疲劳分析实例之一疲劳分析实例之一疲劳分析实例之一疲劳分析实例之一问题描述问题描述图示为中心位置开有一圆孔的薄板，薄板一端固定，另一端承受在图示为中心位置开有一圆孔的薄板，薄板一端固定，另一端承受在1 1个工作循环内承受个工作循环内承受P=50MpaP=50Mpa、-50Mpa-50Mpa、50Mpa50Mpa交替变化的动压力，试用交替变化的动压力，试用ANSYS+fe-safeANSYS+fe-

2、safe软件计算：（软件计算：（1 1）该薄板能工作多少次循环？（）该薄板能工作多少次循环？（2 2）若要）若要使该薄板经过使该薄板经过10E710E7次循环不破坏，则载荷应如何进行比例缩放？次循环不破坏，则载荷应如何进行比例缩放？已知参数为：薄板长已知参数为：薄板长L=1mL=1m、高、高H=0.5mH=0.5m、厚、厚T=0.005mT=0.005m、圆孔半径、圆孔半径R=0.13mR=0.13m、拉应力、拉应力P=50MPaP=50MPa；薄板为钢材，其材料牌号为；薄板为钢材，其材料牌号为SAE-SAE-950C-Manten950C-Manten，弹性模量，弹性模量E=2.031011

3、PaE=2.031011Pa、泊松比泊松比=0.3=0.3、密度、密度=7850kg/m=7850kg/m3 3。摘摘摘摘 要要要要有限元计算有限元计算有限元结果读入有限元结果读入疲劳载荷定义疲劳载荷定义材料疲劳参数定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看有限元计算有限元计算1、启动ANSYS软件2、指定工作目录、文件名3、运行软件有限元计算有限元计算1、启动ANSYS软件2、指定工作目录、文件名3、运行软件有限元计算有限元计算4、读ANSYS命令文件5、在工作目录找到命令文件后，点击OK确定有限元计算有限元计算6、计算完毕后，确认载荷、边界条件1）菜单2）/PBC

4、设置3）/PSF设置4）OK确定有限元计算有限元计算5）重显示网格重显示网格该模型左端固定、右该模型左端固定、右端施加端施加50MPa拉应力拉应力线性材料，单位制：线性材料，单位制：SI有限元计算有限元计算7、显示有限元计算结果显示有限元计算结果2 2）显示等效应力）显示等效应力等效应力云图，最大应力为220MPa1 1）显示结果集：只有一个）显示结果集：只有一个 摘摘摘摘 要要要要有限元计算有限元计算有限元结果读入有限元结果读入疲劳载荷定义疲劳载荷定义材料疲劳参数定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看有限元结果读入有限元结果读入1、进入进入Fe-safe软件软件

5、工作界面工作界面2、调入有限元结果调入有限元结果3、选中有限元结果文选中有限元结果文件，点击打开按钮件，点击打开按钮有限元结果读入有限元结果读入4、若有该信息，若有该信息，点击点击YES按钮按钮5、点击预览：点击预览：YES6、线性分析时，只读线性分析时，只读入应力、入应力、OK有限元结果读入有限元结果读入6、确认有限元文件确认有限元文件的单位制，点击的单位制，点击OK按钮，读入结果文件按钮，读入结果文件结果文件信息：含应力、材结果文件信息：含应力、材料属性、单元、节点等。料属性、单元、节点等。摘摘摘摘 要要要要有限元计算有限元计算有限元结果读入有限元结果读入疲劳载荷定义疲劳载荷定义材料疲劳参

6、数定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看疲劳载荷定义疲劳载荷定义1 1、点击、点击LoadingLoading按钮按钮2 2、OKOK、进入载荷编辑器、进入载荷编辑器3 3、如果以前有数据，则删除它。、如果以前有数据，则删除它。疲劳载荷定义疲劳载荷定义4 4、点击数据集、点击数据集15 5、右击、右击BlockBlock，选择，选择ADD DatasetADD Dataset6 6、选中添加的数据集，右击、选中添加的数据集，右击选择选择Add User LoadingAdd User Loading疲劳载荷定义疲劳载荷定义7 7、定义疲劳载荷的历程系数、定义疲劳载

7、荷的历程系数表示载荷按表示载荷按+50MPa+50MPa、-50MPa-50MPa、+50MPa+50MPa变化变化过程为一个载荷变化变化过程为一个载荷历程（或一个循环）历程（或一个循环）8 8、点击、点击OKOK按钮按钮9 9、点击、点击OKOK按钮，疲劳按钮，疲劳载荷定义完毕载荷定义完毕 摘摘摘摘 要要要要有限元计算有限元计算有限元结果读入有限元结果读入疲劳载荷定义疲劳载荷定义材料疲劳参数定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看材料疲劳参数定义材料疲劳参数定义1 1、在材料库中点击所需材料、在材料库中点击所需材料2 2、点击、点击MaterialMaterial

8、区域区域的方格（此处为的方格（此处为Material1*Material1*）其缺省算法为所须算法其缺省算法为所须算法材料疲劳参数定义材料疲劳参数定义1 1、点击完成材料定义、点击完成材料定义2 2、若必要，依次完成、若必要，依次完成其它的材料定义其它的材料定义材料定义完毕材料定义完毕 摘摘摘摘 要要要要有限元计算有限元计算有限元结果读入有限元结果读入疲劳载荷定义疲劳载荷定义材料疲劳参数定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看疲劳计算疲劳计算1 1、指定结果文件路径、指定结果文件路径2 2、文件路径、文件名、文件路径、文件名注意：疲劳结果文件最好与有限元结果文件在同

9、一注意：疲劳结果文件最好与有限元结果文件在同一目录，但不同名。如此处目录，但不同名。如此处zzz.rstzzz.rst为有限元结果文件；为有限元结果文件；zzzResult.rstzzzResult.rst为疲劳结果文件。为疲劳结果文件。疲劳计算疲劳计算3 3、强度因子、强度因子FOSFOS计算设置计算设置4 4、设置、设置1e71e7为规定寿命。为规定寿命。点击点击OKOK按钮。按钮。5 5、点击、点击AnalyseAnalyse按钮。开始计算按钮。开始计算疲劳计算疲劳计算6 6、点击、点击ContinueContinue按钮按钮7 7、计算完毕预览结果、计算完毕预览结果寿命值寿命值FOSF

10、OS值值疲劳计算疲劳计算8 8、疲劳计算结果表示方式、疲劳计算结果表示方式9 9、最后，可以关闭、最后，可以关闭loglog文件。文件。SX：对数寿命值：对数寿命值SYSY：FOSFOS值值 摘摘摘摘 要要要要有限元计算有限元计算有限元结果读入有限元结果读入疲劳载荷定义疲劳载荷定义材料疲劳参数定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看1 1、回到、回到ANSYSANSYS界面界面进行结果查看进行结果查看2 2、选择疲劳计算结果、选择疲劳计算结果文件；点击打开按钮。文件；点击打开按钮。疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看1 1、点击、点击OK

11、OK按钮。按钮。2 2、点击、点击Last SetLast Set，读，读入疲劳计算结果入疲劳计算结果3 3、点击、点击CloseClose疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看4 4、对数寿命（、对数寿命（SXSX）对数寿命为对数寿命为6.4126.412，即实，即实际寿命为际寿命为10106.4126.412=2.58E6=2.58E6疲劳计算结果查看疲劳计算结果查看4 4、FOSFOS值（值（SYSY）FOSFOS值为值为0.8480.848，即疲劳载荷历程，即疲劳载荷历程系数应该定义为系数应该定义为0.8480.848、-0.848-0.848、0.8480.848时，疲劳寿命才为时，疲劳寿命才为1E71E7 Congratulations！您已完成了一个完整的您已完成了一个完整的疲劳计算分析流程！疲劳计算分析流程！THKS!THKS!