ansys疲勞分析報告

1.1疲勞概述

構(gòu)造失效的一種常見因素是疲勞，其造成破壞與重復(fù)加載有關(guān)。疲勞普通分為兩類：高周疲勞是當(dāng)載荷的循環(huán)（重復(fù)）次數(shù)高(如1e4-1e9)的狀況下產(chǎn)生的。因此，應(yīng)力普通比材料的極限強度低，應(yīng)力疲勞（Stress-based）用于高周疲勞；低周疲勞是在循環(huán)次數(shù)相對較低時發(fā)生的。塑性變形經(jīng)常隨著低周疲勞，其闡明了短疲勞壽命。普通認(rèn)為應(yīng)變疲勞（strain-based）應(yīng)當(dāng)用于低周疲勞計算。

在設(shè)計仿真中，疲勞模塊拓展程序（FatigueModuleadd-on）采用的是基于應(yīng)力疲勞（stress-based）理論，它合用于高周疲勞。接下來，我們將對基于應(yīng)力疲勞理論的解決辦法進行討論。

1.2恒定振幅載荷

在前面曾提到，疲勞是由于重復(fù)加載引發(fā)：

當(dāng)最大和最小的應(yīng)力水平恒定時，稱為恒定振幅載荷，我們將針對這種最簡樸的形式，首先進行討論。

否則，則稱為變化振幅或非恒定振幅載荷。

1.3成比例載荷

載荷能夠是比例載荷，也能夠非比例載荷：

比例載荷，是指主應(yīng)力的比例是恒定的，并且主應(yīng)力的削減不隨時間變化，這實質(zhì)意味著由于載荷的增加或反作用的造成的響應(yīng)很容易得到計算。

相反，非比例載荷沒有隱含各應(yīng)力之間互相的關(guān)系，典型狀況涉及：

σ1/σ2=constant

在兩個不同載荷工況間的交替變化；

交變載荷疊加在靜載荷上；

非線性邊界條件。

1.4應(yīng)力定義

考慮在最大最小應(yīng)力值σmin和σmax作用下的比例載荷、恒定振幅的狀況：

應(yīng)力范疇Δσ定義為(σmax-σmin)

平均應(yīng)力σm定義為(σmax+σmin)/2

應(yīng)力幅或交變應(yīng)力σa是Δσ/2

應(yīng)力比R是σmin/σmax

當(dāng)施加的是大小相等且方向相反的載荷時，發(fā)生的是對稱循環(huán)載荷。這就是σm=0，R=-1的狀況。

當(dāng)施加載荷后又撤除該載荷，將發(fā)生脈動循環(huán)載荷。這就是σm=σmax/2，R=0的狀況。

1.5應(yīng)力-壽命曲線

載荷與疲勞失效的關(guān)系，采用的是應(yīng)力-壽命曲線或S-N曲線來表達：

（1）若某一部件在承受循環(huán)載荷,通過一定的循環(huán)次數(shù)后,該部件裂紋或破壞將會發(fā)展，并且有可能造成失效；

（2）如果同個部件作用在更高的載荷下,造成失效的載荷循環(huán)次數(shù)將減少；

（3）應(yīng)力-壽命曲線或S-N曲線,展示出應(yīng)力幅與失效循環(huán)次數(shù)的關(guān)系。

S-N曲線是通過對試件做疲勞測試得到的彎曲或軸向測試反映的是單軸的應(yīng)力狀態(tài)，影響S-N曲線的因素諸多，其中的某些需要的注意，以下：

材料的延展性，材料的加工工藝，幾何形狀信息,涉及表面光滑度、殘存應(yīng)力以及存在的應(yīng)力集中，載荷環(huán)境，涉及平均應(yīng)力、溫度和化學(xué)環(huán)境，例如，壓縮平均應(yīng)力比零平均應(yīng)力的疲勞壽命長，相反，拉伸平均應(yīng)力比零平均應(yīng)力的疲勞壽命短，對壓縮和拉伸平均應(yīng)力，平均應(yīng)力將分別提高和減少S-N曲線。

因此，記住下列幾點：一種部件普通經(jīng)受多軸應(yīng)力狀態(tài)。如果疲勞數(shù)據(jù)(S-N曲線)是從反映單軸應(yīng)力狀態(tài)的測試中得到的，那么在計算壽命時就要注意：（1）設(shè)計仿真為顧客提供了如何把成果和S-N曲線有關(guān)聯(lián)的選擇，涉及多軸應(yīng)力的選擇；（2）雙軸應(yīng)力成果有助于計算在給定位置的狀況。

平均應(yīng)力影響疲勞壽命，并且變換在S-N曲線的上方位置與下方位置(反映出在給定應(yīng)力幅下的壽命長短)：（1）對于不同的平均應(yīng)力或應(yīng)力比值，設(shè)計仿真允許輸入多重S-N曲線(實驗數(shù)據(jù))；（2）如果沒有太多的多重S-N曲線(實驗數(shù)據(jù))，那么設(shè)計仿真也允許采用多個不同的平均應(yīng)力修正理論。

早先曾提到影響疲勞壽命的其它因素，也能夠在設(shè)計仿真中能夠用一種修正因子來解釋。

1.6總結(jié)

疲勞模塊允許顧客采用基于應(yīng)力理論的解決辦法，來解決高周疲勞問題。

下列狀況能夠用疲勞模塊來解決：

恒定振幅，比例載荷(參考第二章)；

變化振幅，比例載荷(參考第三章)；

恒定振幅，非比例載荷(參考第四章)。

需要輸入的數(shù)據(jù)是材料的S-N曲線：

S-N曲線是疲勞實驗中獲得，并且可能本質(zhì)上是單軸的，但在實際的分析中，部件可能處在多軸應(yīng)力狀態(tài)。

S-N曲線的繪制取決于許多因素，涉及平均應(yīng)力，在不同平均應(yīng)力值作用下的S-N曲線的應(yīng)力值能夠直接輸入，或能夠執(zhí)行通過平均應(yīng)力修正理論實現(xiàn)。2.1基本狀況

進行疲勞分析是基于線性靜力分析，因此不必對全部的環(huán)節(jié)進行詳盡的敘述。

疲勞分析是在線性靜力分析之后，通過設(shè)計仿真自動執(zhí)行的。對疲勞工具的添加，無論在求解之前還是之后，都沒有關(guān)系，由于疲勞計算不并依賴應(yīng)力分析計算。盡管疲勞與循環(huán)或重復(fù)載荷有關(guān)，但使用的成果卻基于線性靜力分析，而不是諧分析。盡管在模型中也可能存在非線性,解決時就要謹(jǐn)慎了，由于疲勞分析是假設(shè)線性行為的。

在本章中，將涵蓋有關(guān)恒定振幅、比例載荷的狀況。而變化振幅、比例載荷的狀況和恒定振幅、非比例載荷的狀況，將分別在后來的第三和四章中逐個討論。

2.1.1疲勞程序

下面是疲勞分析的環(huán)節(jié)，用斜體字體所描述的環(huán)節(jié)，對于包含疲勞工具的應(yīng)力分析是很特殊的：

模型

指定材料特性，涉及S-N曲線；

定義接觸區(qū)域(若采用的話)；

定義網(wǎng)格控制(可選的)；

涉及載荷和支撐；

(設(shè)定)需要的成果，涉及Fatiguetool；

求解模型；

查當(dāng)作果。

在幾何方面，疲勞計算只支持體和面，線模型現(xiàn)在還不能輸出應(yīng)力成果，因此疲勞計算對于線是無視的，線仍然能夠涉及在模型中以給構(gòu)造提供剛性，但在疲勞分析并不計算線模型。

2.1.2材料特性

由于有線性靜力分析,因此需要用到楊氏模量和泊松比：如果有慣性載荷,則需要輸入質(zhì)量密度；如果有熱載荷,則需要輸入熱膨脹系數(shù)和熱傳導(dǎo)率；如果使用應(yīng)力工具成果(StressToolresult),那么就需要輸入應(yīng)力極限數(shù)據(jù),并且這個數(shù)據(jù)也是用于平均應(yīng)力修正理論疲勞分析。

疲勞模塊也需要使用到在工程數(shù)據(jù)分支下的材料特性當(dāng)中S-N曲線數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)類型在“疲勞特性”(“FatigueProperties”)下會闡明；S-N曲線數(shù)據(jù)是在材料特性分支條下的“交變應(yīng)力與循環(huán)”(“AlternatingStressvs.Cycles”)選項中輸入的。

如果S-N曲線材料數(shù)據(jù)可用于不同的平均應(yīng)力或應(yīng)力比下的狀況,那么多重S-N曲線也能夠輸入到程序中。

2.1.3疲勞材料特性

添加和修改疲勞材料特性:

在材料特性的工作列表中,能夠定義下列類型和輸入的S-N曲線，插入的圖表能夠是線性的（“Linear”）、半對數(shù)的（“Semi-Log”即linearforstress,logforcycles）或雙對數(shù)曲線（“Log-Log”）。

記得曾提到的，S-N曲線取決于平均應(yīng)力。如果S-N曲線在不同的平均應(yīng)力下都可合用的，那么也能夠輸入多重S-N曲線，每個S-N曲線能夠在不同平均應(yīng)力下直接輸入，每個S-N曲線也能夠在不同應(yīng)力比下輸入。

能夠通過在“MeanValue”上點擊鼠標(biāo)右鍵添加新的平均值來輸入多條S－N曲線。2.1.4疲勞特性曲線

材料特性信息能夠保存XML文獻或從XML文獻提取，保存材料數(shù)據(jù)文獻，在material條上按右鍵，然后用“Export…”保存成XML外部文獻，疲勞材料特性將自動寫到XML文獻中，就像其它材料數(shù)據(jù)同樣。

某些例舉的材料特性在以下安裝途徑下能夠找到：C:\ProgramFiles\AnsysInc\v80\AISOL\CommonFiles\Language\en-us\EngineeringData\Materials，“Aluminum”和“StructuralSteel”的XML文獻，包含有范例疲勞數(shù)據(jù)能夠作為參考，疲勞數(shù)據(jù)隨著材料和測試辦法的不同而有所變化，因此很重要一點就是，顧客要選用能代表自己部件疲勞性能的數(shù)據(jù)

2.1.5接觸區(qū)域

接觸區(qū)域能夠涉及在疲勞分析中，注意，對于在恒定振幅、成比例載荷狀況下解決疲勞時，只能包含綁定（Bonded）和不分離（No-Separation）的線性接觸，盡管無摩擦、有摩擦和粗糙的非線性接觸也能夠涉及在內(nèi)，但可能不再滿足成比例載荷的規(guī)定。例如，變化載荷的方向或大小，如果發(fā)生分離，則可能造成主應(yīng)力軸向發(fā)生變化；如果有非線性接觸發(fā)生，那么顧客必須小心使用，并且認(rèn)真判斷；對于非線性接觸，若是在恒定振幅的狀況下，則能夠采用非比例載荷的辦法替代計算疲勞壽命。

2.1.6載荷與支撐

能產(chǎn)生成比例載荷的任何載荷和支撐都可能使用，但有些類型的載荷和支撐不造成比例載荷：螺栓載荷對壓縮圓柱表面?zhèn)仁┘泳剂?，相反，圓柱的相反一側(cè)的載荷將變化；預(yù)緊螺栓載荷首先施加預(yù)緊載荷，然后是外載荷，因此這種載荷是分為兩個載荷步作用的過程；壓縮支撐（CompressionOnlySupport）僅制止壓縮法線正方向的移動，但也不會限制反方向的移動，像這些類型的載荷最佳不要用于恒定振幅和比例載荷的疲勞計算。

2.1.7(設(shè)定)需要的成果

對于應(yīng)力分析的任何類型成果，都可能需要用到：應(yīng)力、應(yīng)變和變形–接觸成果(如果版本支持)；應(yīng)力工具（StressTool）。

另外，進行疲勞計算時，需要插入疲勞工具條（FatigueTool）：在Solution子菜單下，從有關(guān)的工具條上添加“Tools>FatigueTool”，F(xiàn)atigueTool的明細窗中將控制疲勞計算的求解選項；疲勞工具條（FatigueTool）將出現(xiàn)在對應(yīng)的位置中，并且也可添加對應(yīng)的疲勞云圖或成果曲線，這些是在分析中會被用到的疲勞成果，如壽命和破壞。

2.1.8需要的成果

在疲勞計算被具體地定義后來，疲勞成果可下在FatigueTool下指定；等值線成果（Contour）涉及Lifes(壽命)，Damage(損傷)，SafetyFactor（安全系數(shù)），BiaxialityIndication（雙軸批示），以及EquivalentAlternatingStress（等效交變應(yīng)力）；曲線圖成果(graphresults)）僅包含對于恒定振幅分析的疲勞敏感性(fatiguesensitivity)；這些成果的具體分析將只做簡短討論。

2.2FatigueTool

2.2.1載荷類型

當(dāng)FatigueTool在求解子菜單下插入后來，就能夠在細節(jié)欄中輸入疲勞闡明：載荷類型能夠在“Zero-Based”、“FullyReversed”和給定的“Ratio”之間定義；也能夠輸入一種比例因子，來按比例縮放全部的應(yīng)力成果。

2.2.2平均應(yīng)力影響

在前面曾提及，平均應(yīng)力會影響S-N曲線的成果.而“AnalysisType”闡明了程序?qū)ζ骄鶓?yīng)力的解決辦法：

“SN-None”：無視平均應(yīng)力的影響

“SN-MeanStressCurves”：使用多重S-N曲線（如果定義的話）“SN-Goodman,”“SN-Soderberg,”和“SN-Gerber”：能夠使用平均應(yīng)力修正理論。

如果有可用的實驗數(shù)據(jù)，那么建議使用多重S-N曲線(SN-MeanStressCurves)；

但是，如果多重S-N曲線是不可用的，那么能夠從三個平均應(yīng)力修正理論中選擇，這里的辦法在于將定義的單S-N曲線“轉(zhuǎn)化”到考慮平均應(yīng)力的影響：

1.對于給定的疲勞循環(huán)次數(shù)，隨著平均應(yīng)力的增加，應(yīng)力幅將有所減少；

2.隨著應(yīng)力幅趨近零，平均應(yīng)力將趨近于極限（屈服）強度；

3.盡管平均壓縮應(yīng)力普通能夠提供諸多的好處，但保守地講，也存在著許多不利的因素(scaling=1=constant)。

Goodman理論合用于低韌性材料，對壓縮平均應(yīng)力沒能做修正，Soderberg理論比Goodman理論更保守，并且在有些狀況下可用于脆性材料，Gerber理論能夠?qū)g性材料的拉伸平均應(yīng)力提供較好的擬合，但它不能對的地預(yù)測出壓縮平均應(yīng)力的有害影響，以下圖所示。

缺省的平均應(yīng)力修正理論能夠從“Tools>ControlPanel：Fatigue>AnalysisType”中進行設(shè)立–如果存在多重S-N曲線，但顧客想要使用平均應(yīng)力修正理論，那么將會用到在σm=0或R=-1的S-N曲線。盡管如此，這種做法并不推薦。2.2.3強度因子

除了平均應(yīng)力的影響外，尚有其它某些影響S-N曲線的因素，這些其它影響因素能夠集中體現(xiàn)在疲勞強度(減少)因子Kf中，其值能夠在FatigueTool的細節(jié)欄中輸入，這個值應(yīng)不大于1，方便闡明實際部件和試件的差別，所計算的交變應(yīng)力將被這個修正因子Kf分開,而平均應(yīng)力卻保持不變。

2.2.4應(yīng)力分析

在第一章中，注意到疲勞實驗普通測定的是單軸應(yīng)力狀態(tài)，必須把單軸應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)換到一種標(biāo)量值，以決定某一應(yīng)力幅下(S-N曲線)的疲勞循環(huán)次數(shù)。FatigueTool細節(jié)欄中的應(yīng)力分量(“StressComponent”)允許顧客定義應(yīng)力成果如何與疲勞曲線S-N進行比較。6個應(yīng)力分量的任何一種或最大剪切應(yīng)力、最大主應(yīng)力、或等效應(yīng)力也都可能被使用到。所定義的等效應(yīng)力標(biāo)示的是最大絕對主應(yīng)力，方便闡明壓縮平均應(yīng)力。

2.3求解疲勞分析

疲勞計算將在應(yīng)力分析實施完后來自動地進行，與應(yīng)力分析計算相比，恒定振幅狀況的疲勞計算普通會快得多。如果一種應(yīng)力分析已經(jīng)完畢，那么僅選擇Solution或FatigueTool分支并點擊Solve，便可開始疲勞計算。在求解菜單中（solutionbranch）的工作表將沒有輸出顯示，疲勞計算在Workbench中進行，ANSYS的求解器不會執(zhí)行分析中的疲勞部分，疲勞模塊沒有使用ANSYS/POST1的疲勞命令(FSxxxx,FTxxxx)。

2.4查看疲勞成果

對于恒定振幅和比例載荷狀況，有幾個類型的疲勞成果供選擇：

Life（壽命）：等值線顯示由于疲勞作用直到失效的循環(huán)次數(shù)，如果交變應(yīng)力比S-N曲線中定義的最低交變應(yīng)力低，則使用該壽命（循環(huán)次數(shù)）(在本例中，S-N曲線失效的最大循環(huán)次數(shù)是1e6，于是那就是最大壽命。

Damage（損傷）：設(shè)計壽命與可用壽命的比值，設(shè)計壽命在細節(jié)欄（Detailsview）中定義，設(shè)計壽命的缺省值可通過下面進行定義“Tools>ControlPanel:Fatigue>DesignLife。

SafetyFactor（安全系數(shù)）：安全系數(shù)等值線是有關(guān)一種在給定設(shè)計壽命下的失效，設(shè)計壽命值在細節(jié)欄（Detailsview）輸入，給定最大安全系數(shù)SF值是15。

BiaxialityIndication：應(yīng)力雙軸等值線有助于擬定局部的應(yīng)力狀態(tài)，雙軸批示（Biaxialityindication）是較小與較大主應(yīng)力的比值(對于主應(yīng)力靠近0的被無視)。因此，單軸應(yīng)力局部區(qū)域為B值為0，純剪切的為-1，雙軸的為1。

等效交變應(yīng)力(EquivalentAlternatingStress）：等值線在模型上繪出了部件的等效交變應(yīng)力，它是基于所選擇應(yīng)力類型，在考慮了載荷類型和平均應(yīng)力影響后，用于詢問（query）S-N曲線的應(yīng)力。疲勞敏感性(FatigueSensitivity)：一種疲勞敏感曲線圖顯示出部件的壽命、損傷或安全系數(shù)在臨界區(qū)域隨載荷的變化而變化，能夠輸入載荷變化的極限(涉及負(fù)比率)，曲線圖的缺省選項，“Toolsmenu>Options…Simulation：Fatigue>Sensitivity”。

任何疲勞選項的范疇能夠是選定的部件（parts）和/或部件的表面，收斂性可用于等值線成果。收斂和警告對疲勞敏感性圖是無效的，由于這些圖提供有關(guān)載荷的敏感性(例如，沒有為了收斂目的而指定的標(biāo)量選項)。

疲勞工具也能夠與求解組合一起使用，在求解組合中，多重環(huán)境可能被組合。疲勞計算將基于不同環(huán)境的線性組合的成果。

2.5總結(jié)

a建立一種應(yīng)力分析(線性,比例載荷)

b定義疲勞材料特性,涉及S-N曲線

c定義載荷類型和平均應(yīng)力影響的解決

d求解和后解決疲勞成果Solveandpostprocessfatigueresults第三章不穩(wěn)定振幅的疲勞

在前面一章中,考察了恒定振幅和比例載荷的狀況,并涉及到最大和最小振幅在保持恒定的狀況下的循環(huán)或重復(fù)載荷。在本章將針對不定振幅、比例載荷狀況,盡管載荷仍是成比例的,但應(yīng)力幅和平均應(yīng)力卻是隨時間變化的。

3.1不規(guī)律載荷的歷程和循環(huán)(HistoryandCycles)

對于不規(guī)律載荷歷程,需要進行特殊解決：

計算不規(guī)律載荷歷程的循環(huán)所使用的是“雨流”rainflow循環(huán)計算，“雨流”循環(huán)計算(Rainflowcyclecounting)是用于把不規(guī)律應(yīng)力歷程轉(zhuǎn)化為用于疲勞計算的循環(huán)的一種技術(shù)(如右面例子)，先計算不同的“平均”應(yīng)力和應(yīng)力幅(“range”)的循環(huán)，然后使用這組“雨流”循環(huán)完畢疲勞計算。

損傷累加是通過Palmgren-Miner法則完畢的，Palmgren-Miner法則的基本思想是：在一種給定的平均應(yīng)力和應(yīng)力幅下，每次循環(huán)用到有效壽命占總和的百分之幾。對于在一種給定應(yīng)力幅下的循環(huán)次數(shù)Ni，隨著循環(huán)次數(shù)達成失效次數(shù)Nfi時，壽命用盡，達成失效。

“雨流”循環(huán)計算和Palmgren-Miner損傷累加都用于不定振幅狀況。

因此，任何任意載荷歷程都能夠切分成一種不同的平均值和范疇值的循環(huán)陣列(“多個豎條”)，右圖是“雨流”陣列，指出了在每個平均值和范疇值下所計算的循環(huán)次數(shù)，較高值表達這些循環(huán)的將出現(xiàn)在載荷歷程中。

在一種疲勞分析完畢后來，每個“豎條”(即“循環(huán)”)造成的損傷量將被繪出，對于“雨流”陣列中的每個“豎條”(bin)，顯示的是對應(yīng)的所用掉的壽命量的比例。在這個例子中，即使大多數(shù)循環(huán)發(fā)生在低范疇/平均值，但高范疇(range)循環(huán)仍會造成重要的損傷。根據(jù)PerMiner法則，如果損傷累加到1(100%)，那么將發(fā)生失效。

3.2不定振幅程序

a建立引領(lǐng)分析(線性,比載荷)

b定義疲勞材料特性(涉及S-N曲線)

a定義載荷歷程數(shù)據(jù),并以及平均應(yīng)力的影響的解決b為“雨流”循環(huán)次數(shù)的計算定義bins的數(shù)量

e求解并查看疲勞成果(例如，損傷matrix，損傷等值線圖，壽命等值線等)

對于建立基于不定振幅、比例載荷狀況下疲勞分析的過程，與前面講過的第二章中介紹非常相似，但有兩個例外：載荷類型的定義不同，查看的疲勞成果中涉及變化的“雨流”和損傷陣列。

3.3.定義

3.3.1定義載荷類型

在FatigueTool的Details欄中,載荷類型“Type”指的是歷程數(shù)據(jù)“HistoryData”，既而，在“HistoryDataLocation”下定義一種外部文獻.這個文本文獻將會包含一組循環(huán)(或周期)的載荷歷程點，由于歷程數(shù)據(jù)文本文獻的數(shù)值表達的是載荷的倍數(shù),因此比例因子“ScaleFactor”也能夠用于放大載荷。

3.3.2定義無限壽命

恒定振幅載荷中,如果應(yīng)力低于S-N曲線中最低限,曾提過的最后定義的循環(huán)次數(shù)將被使用。但在不定振幅載荷下,載荷歷程將被劃分成多個平均應(yīng)力和應(yīng)力幅的“豎條”(“bins”)。由于損傷是累積起來的，這些小應(yīng)力可能造成相稱大的影響，即當(dāng)循環(huán)次數(shù)很高時。因此，如果應(yīng)力幅比S-N曲線的最低點低，“無限壽命”值能夠在FatigueTool的Details欄中輸入，以定義所采用循環(huán)次數(shù)的值。

損傷的定義是循環(huán)次數(shù)與失效時次數(shù)的比值，因此對于沒有達成S-N曲線上的失效循次數(shù)的小應(yīng)力，“無限壽命”就提供這個值。

通過對“無限壽命”設(shè)立較大值，小應(yīng)力幅循環(huán)(“Range”)的影響造成的損傷將很小，由于損傷比率較小(damageratio)。

3.3.3定義binsize

“豎條尺寸”(“BinSize”)也能夠在FatigueTool的Details欄中定義，rainflow陣列尺寸是bin_sizexbin_size。Binsize越大，排列的陣列就越大，于是平均(mean)和范疇(range)能夠考慮的更精確，否則將把更多的循環(huán)次數(shù)放在在給定的豎條中(看下圖)，但是對于疲勞分析，豎條的尺寸越大,所需要的內(nèi)存和CPU成本會越高。3.3.4定義豎條尺寸

另首先請注意,我們能夠看到單根鋸齒或正弦曲線的載荷歷程數(shù)據(jù)將產(chǎn)生與第二章中所講的恒定振幅相似的成果。注意，這樣的一種載荷歷程將產(chǎn)生一種與恒定振幅狀況下同樣的平均應(yīng)力和應(yīng)力幅的計算。這個成果可能與恒定振幅狀況有輕微差別取決于豎條的尺寸，由于range的均分方式可能與確切值不一致，因此，如果應(yīng)用的話，推薦使用恒定振幅法。

前面的討論非常清晰地指出“bins”的數(shù)目影響求解精度。這是由于交互和平均應(yīng)力在計算部分損傷前先被輸入到“bins”中。這就是“QuickCounting”技術(shù)。

默認(rèn)辦法（由于其效率高）“QuickRainflowCounting”能夠在“Detailsview”中關(guān)閉，在這種狀況下，部分損傷發(fā)現(xiàn)前數(shù)據(jù)不會被輸入到“bins”，因此“bins”的數(shù)目不會影響成果。

即使這種辦法很精確，但它會耗費更多的內(nèi)存和計算時間。

3.4查看疲勞成果

定義了需要的成果后來,不定振幅狀況就能夠采用恒定振幅狀況相似的方式，與應(yīng)力分析一起或在應(yīng)力分析后來進行求解。由于求解的時間取決于載荷歷程和豎條尺寸，所在進行的求解可能要比恒定振幅狀況的時間長，但它仍比常規(guī)FEM的求解快。

成果與恒定振幅狀況相似：

替代疲勞循環(huán)次數(shù),壽命成果報告了直到失效的載荷‘塊’的數(shù)量。舉個例子，如果載荷歷程數(shù)據(jù)描述了一種給定的時間‘塊’(假設(shè)是一周的時間)，以及指定的最小壽命是50，那么該部件的壽命就是50‘塊’或50周。

損傷和安全系數(shù)(DamageandSafetyFactor)基于在Details欄中輸入的設(shè)計壽命(DesignLife)，但仍然是以‘塊’形式出現(xiàn),而不是循環(huán)。

BiaxialityIndication(雙軸批示)與恒定振幅狀況同樣，對于不定振幅載荷均可用。

對于不定振幅狀況，EquivalentAlternatingStress(等效交變應(yīng)力)，不能作為成果輸出。這是由于單個值不能用于決定失效的循環(huán)次數(shù)，因而采用基于載荷歷程的多個值。

FatigueSensitivity(疲勞敏感性)對于壽命‘塊’也是可用的。

在不定振幅狀況中也有某些本身獨特的成果：

Rainflow陣列，即使不是真實的成果，對于輸出是有效的，在前面已經(jīng)討論了，它提供了如何把交變和平均應(yīng)力從載荷歷程劃分成豎條的信息。

損傷陣列顯示的是指定的實體(scopedentities)的評定位置的損傷。它反映了所生成的每個豎條損傷的大小。注意，成果是在指定的部件或表面的臨界位置上的成果。

第四章非比例載荷的疲勞分析

在第二章中,討論了恒定振幅和比例載荷狀況，本節(jié)將針對恒定振幅非比例載荷狀況進行介紹。其基本思想是用兩個加載環(huán)境替代單一加載環(huán)境，進行疲勞計算，不采用應(yīng)力比，而是采用兩個載荷環(huán)境的應(yīng)力值來決定最大最小值。由于同一組應(yīng)力成果不并不成比例，這就是為什么這種辦法稱為非比例(non-proportional)的因素,但是兩構(gòu)成果都會使用到，由于需要兩個解，因此能夠采用求解組合來實現(xiàn)。

對于恒定振幅,非比例狀況的解決過程與恒定振幅、比例載荷的求解基本相似,除了下面所提出的以外:

1.建立兩個帶不同載荷條件的環(huán)境(twoEnvironment)分支條。

2.增加一種求解組合分支條(SolutionCombinationbranch)，