Ansys_Mechanical_Fatigue

1、ANSYS is more than ANSYSAnsys Mechanical FatigueANSYS is more than ANSYS 疲勞是指結(jié)構(gòu)在低于靜態(tài)極限強度載荷的重復(fù)載荷作用下，出現(xiàn)斷裂破壞的現(xiàn)象。例如一根能夠承受 300 KN 拉力作用的鋼桿，在 200 KN 循環(huán)載荷作用下，經(jīng)歷 1,000,000 次循環(huán)后亦會破壞。導(dǎo)致疲勞破壞的主要因素如下：載荷的循環(huán)次數(shù)；每一個循環(huán)的應(yīng)力幅；每一個循環(huán)的平均應(yīng)力；存在局部應(yīng)力集中現(xiàn)象。ANSYS is more than ANSYSANSYS程序處理疲勞問題的過程程序處理疲勞問題的過程 ANSYS 疲勞計算以ASME鍋爐和壓力容器

2、規(guī)范(ASME Boiler and Pressure Vessel Code)第三節(jié)(和第八節(jié)第二部分)作為計算的依據(jù)，采用簡化了的彈塑性假設(shè)和Mimer累積疲勞準(zhǔn)則。對現(xiàn)有的應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行后處理，以確定體單元或殼單元模型的疲 勞壽命耗用系數(shù)(fatigue usage factors)(用于疲勞計算的線單元模型的應(yīng)力必須人工輸入)；可以在一系列預(yù)先選定的位置上，確定一定數(shù)目的事件及組成這些事件的載荷，然后把這些位置上的應(yīng)力儲存起來；可以在每一個位置上定義應(yīng)力集中系數(shù)和給每一個事件定義比例系數(shù)。 ANSYS程序的疲勞計算能力如下：程序的疲勞計算能力如下：ANSYS is more than A

3、NSYS 位置(Location)： 在模型上儲存疲勞應(yīng)力的節(jié)點。這些節(jié)點是結(jié)構(gòu) 上某些容易產(chǎn)生疲勞破壞的位置。 事件(Event)： 是在特定的應(yīng)力循環(huán)過程中，在不同時刻的一系 列應(yīng)力狀態(tài)。 載荷(Loading)： 是事件的一部分，是其中一個應(yīng)力狀態(tài)。 應(yīng)力幅： 兩個載荷之間應(yīng)力狀態(tài)之差的度量。ANSYS is more than ANSYS主要步驟 1、進(jìn)入后處理 POST1，恢復(fù)數(shù)據(jù)庫； 2、建立位置、事件和載荷的數(shù)目，定義材料疲勞性質(zhì)，確定 應(yīng)力位置和定義應(yīng)力集中系數(shù)； 3、存儲不同事件和不同載荷下關(guān)心位置的應(yīng)力，并指定事件 的重復(fù)次數(shù)和比例系數(shù)； 4、激活疲勞計算； 5、查看結(jié)果。

4、完成了應(yīng)力計算后，就可以在通用后處理器 POST1 中進(jìn)行疲勞計算。一般有五個主要步驟：ANSYS is more than ANSYS1.恢復(fù)數(shù)據(jù)庫1)進(jìn)入/post12)從內(nèi)存讀入數(shù)據(jù)庫文件（jobname.db)3)節(jié)點應(yīng)力結(jié)果（jobname.rst)必須讀入內(nèi)存詳細(xì)步驟詳細(xì)步驟ANSYS is more than ANSYS詳細(xì)步驟詳細(xì)步驟2.1定義位置、事件和載荷的最大數(shù)目 缺省：5個節(jié)點位置，10個事件，每個事件中3個載荷 用戶可以自定義計算規(guī)模 Main MenuGeneral PostprocFatigueSize Settings ANSYS is more than AN

5、SYS S-N 曲線：應(yīng)力幅(Smax-Smin)/2-疲勞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線。 Sm-T曲線：設(shè)計應(yīng)力強度值-溫度曲線。如要考慮檢查應(yīng)力范圍是否進(jìn)入塑性，就必須定義該曲線。 彈塑性材料參數(shù) M 和 N(應(yīng)變強化指數(shù))。只在需要使用簡化的彈塑性準(zhǔn)則時，才輸入 M、N。這些參數(shù)可以從 ASME 規(guī)范中獲得。 詳細(xì)步驟詳細(xì)步驟2.2 定義材料的疲勞性質(zhì) 2.3定義應(yīng)力位置和應(yīng)力集中系數(shù)ANSYS is more than ANSYS3.1 儲存應(yīng)力 詳細(xì)步驟詳細(xì)步驟人工儲存應(yīng)力 FS (Main MenuGeneral PostprocFatigue-Store Stresses-Specifie

6、d Val)從(Jobname.RST)文件中取得節(jié)點應(yīng)力 FSNODE , SET ,SHELL (Main MenuGeneral PostprocFatigue-Store Stresses-From rst File )橫截面應(yīng)力, PATH , PPATH (Main MenuGeneral PostprocFatigue -Store Stresses -At Cross Sect)ANSYS is more than ANSYS3.2 設(shè)定事件重復(fù)次數(shù)和比例系數(shù) GUI：Main MenuGeneral PostprocFatigueAssign Events詳細(xì)步驟詳細(xì)步驟4.

7、 激活疲勞計算 5.查看計算結(jié)果 ANSYS is more than ANSYSExampleANSYS is more than ANSYSExample關(guān)心的節(jié)點ANSYS is more than ANSYS練習(xí)1讀入數(shù)據(jù)庫文件：fatigue.dbgeneral postpre/fatigue/property table/s-n tablefp,1,100,200,500,1000,1500,2000 fp,7,10000,100000,1000000,2000000,3000000,5000000 fp,13,6000000,7000000,8000000,9000000,100

8、00000,11000000 fp,19,12000000,15000000 fp,21,150,120,110,100,95,90 FP,27,85,80,75,70,65,60 fp,33,55,50,45,40,35,30 fp,39,29,25 ANSYS is more than ANSYS 定義應(yīng)力位置：*SET,n_num,node(100,75,0) Main MenuGeneral PostprocFatigueStress Locations 練習(xí)1（續(xù)）ANSYS is more than ANSYS從(.RST)文件中取得節(jié)點應(yīng)力Main MenuGeneral PostprocFatigue-Store Stresses-From rst File練習(xí)1（續(xù)）ANSYS is more than ANSYSMain MenuGeneral PostprocFatigueStore StressesSpecified