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ANSYS疲劳分析介绍.docx

上传人:rsqcpza 2021/3/1 文件大小:52 KB

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ANSYS疲劳分析介绍.docx

文档介绍

文档介绍:疲劳的定义
      疲劳是指结构在低于静态极限强度载荷的重复载荷作用下,出现断裂破坏的现象。例如一根能够承受 300 KN 拉力作用的钢杆,在 200 KN 循环载荷作用下,经历 1,000,000 次循环后亦会破坏。导致疲劳破坏的主要因素如下:
      载荷的循环次数;
      每一个循环的应力幅;
      每一个循环的平均应力;
      存在局部应力集中现象。
     
      真正的疲劳计算要考虑所有这些因素,因为在预测其生命周期时,它计算“消耗”的某个部件是如何形成的。
     ANSYS程序处理疲劳问题的过程
      ANSYS 疲劳计算以ASME锅炉和压力容器规范(ASME Boiler and Pressure Vessel Code)第三节(和第八节第二部分)作为计算的依据,采用简化了的弹塑性假设和Mimer累积疲劳准则。
      除了根据 ASME 规范所建立的规则进行疲劳计算外,用户也可编写自己的宏指令,或选用合适的第三方程序,利用 ANSYS 计算的结果进行疲劳计算。《ANSYS APDL Programmer‘s Guide》讨论了上述二种功能。
      ANSYS程序的疲劳计算能力如下:
      对现有的应力结果进行后处理,以确定体单元或壳单元模型的疲劳寿命耗用系数(fatigue usage factors)(用于疲劳计算的线单元模型的应力必须人工输入);
      可以在一系列预先选定的位置上,确定一定数目的事件及组成这些事件的载荷,然后把这些位置上的应力储存起来;
      可以在每一个位置上定义应力集中系数和给每一个事件定义比例系数。
     基本术语
      位置(Location):在模型上储存疲劳应力的节点。这些节点是结构上某些容易产生疲劳破坏的位置。
      事件(Event):是在特定的应力循环过程中,在不同时刻的一系列应力状态,见本章 §。
      载荷(Loading):是事件的一部分,是其中一个应力状态。
      应力幅:两个载荷之间应力状态之差的度量。程序不考虑应力平均值对结果的影响。
     疲劳计算
      完成了应力计算后,就可以在通用后处理器 POST1 中进行疲劳计算。一般有五个主要步骤:
      1、进入后处理 POST1,恢复数据库;
      2、建立位置、事件和载荷的数目,定义材料疲劳性质,确定应力位置和定义应力集中系数;
      3、存储不同事件和不同载荷下关心位置的应力,并指定事件的重复次数和比例系数;
      4、激活疲劳计算;
      5、查看结果。
     进入POST1和恢复数据库
      依照下列步骤进行疲劳计算:
      1、进入POST1
      命令:POST1
      GUI:Main Menu>General Postproc
     
      2、把数据库文件()读入到在内存中(如果所要做的疲劳计算是正在进行的 ANSYS 计算过程的继续,则 文件已在内存中)。结果文件(Job