疲劳分析属于线性静态分析,其基本分析流程与线性静态结构分析相同。但在分析时要为模型所使用的材料添加疲劳属性,并在结果输出中设置相应的疲劳求解项目。下面将介绍在Ansys Workbench中为材料添加疲劳属性,并进行疲劳分析的流程。 1、为材料添加疲劳属性 在工程中双击Engineering Data进入材料属性设置界面,选择需要添加疲劳属性的材料,双击左侧材料属性工具箱(ToolBox)中的Life(寿命特性)下的Alternating Stress R-Ratio,此时会将材料特性添加到Properties of outline窗口中,如下图所示。 然后在Table of Properties Row9:Alternating Stress R-Ratio的列表中输入材料的疲劳参数值,如下图所示。 输入材料的疲劳参数值后可在Chart of Properties Row9:Alternating Stress R-Ratio中查看材料的疲劳特性曲线,如下图所示。 2、设置疲劳求解项 要对结构进行疲劳分析,需要在结果后处理中提取结构的疲劳特性。在工程中双击Model进入Static Structural-Mechanical界面。在模型树中选择Solution,在Solution工具栏中选择Tools(工具) – Fatigue Tool(疲劳工具)命令,此时会在结构树中出现Fatigue Tool(疲劳工具)选项节点。 在结构树中点击Fatigue Tool(疲劳工具)选项节点,工具栏会切换为Fatigue Tool(疲劳工具)工具栏,如下图所示。 2.1 求解结构的疲劳寿命 选择Fatigue Tool(疲劳工具)工具栏中的Contour Results – Life命令,此时会在分析结构树中出现Life(寿命)选项节点。 2.2 求解结构的疲劳安全系数 选择Fatigue Tool(疲劳工具)工具栏中的Contour Results – Safety Factor命令,此时会在分析结构树中出现Safety Factor(安全系数)选项节点。 选择Safety Factor(安全系数)选项节点,在下方的Details of “Safety Factor”中设置结构的Design Life(设计寿命),例如设置结构的设计寿命为1*e7次循环。 3、求解并查看分析结果 在结构树Solution上右击,选择Solve,求解后在Fatigue Tool节点下点击相应的求解项,即可查看分析结果。如下图所示,分别为结构的疲劳寿命及安全系数的求解结果。 Life疲劳寿命分析结果 Safety Factor安全系数分析结果 |
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