理论教育 疲劳计算规模、材料性质与位置

疲劳计算规模、材料性质与位置

时间:2023-10-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:命令:FTSIZEGUI:Main Menu|General Postproc|Fatigue|Size Settings2.定义材料的疲劳性质为了计算各种耗用系数,以及为了包含简化弹塑性效应,必须定义材料的疲劳性质。在疲劳计算中,感兴趣的材料性质有如下几种。如果需要,应把输入的S-N曲线进行调节以便考虑平均应力强度效应。

疲劳计算规模、材料性质与位置

1.定义位置、事件和载荷的最大数目

默认情况下,疲劳计算最多包括5个节点位置,10个事件,每个事件中3个载荷。如果需要,可以通过下面的命令来设置较大的规模(即较多的位置、事件和载荷)。

命令:FTSIZE

GUI:Main Menu|General Postproc|Fatigue|Size Settings

2.定义材料的疲劳性质

为了计算各种耗用系数,以及为了包含简化弹塑性效应,必须定义材料的疲劳性质。在疲劳计算中,感兴趣的材料性质有如下几种。

S-N曲线:应力幅[(Smax-Smin)/2]-疲劳循环次数的关系曲线。ASMES-N曲线考虑了最大平均应力的影响。如果需要,应把输入的S-N曲线进行调节以便考虑平均应力强度效应。如果不输入S-N曲线,那么对于各种可能的应力状态的组合,应力幅将降序排列,但不计算耗用系数。

命令:FP

GUI:Main Menu|General Postproc|Fatigue|Property Table|S-N Table

Sm-T曲线:设计应力强度值—温度曲线。如要考虑检查应力范围是否进入塑性,就必须定义该曲线。

命令:FP

GUI:Main Menu|General Postproc|Fatigue|Property Table|Sm_T Table

弹塑性材料参数M和N(应变强化指数)。只在需要使用简化的弹塑性准则时,才输入M、N。这些参数可以从ASME规范中获得。

命令:FP

GUI:Main Menu|General Postproc|Fatigue|Property Table|Elas-plas Par(www.daowen.com)

下述例子说明了用于输入疲劳材料性质的FP命令的使用方法:

978-7-111-35546-5-Chapter28-1.jpg

3.定义应力位置和应力集中系数

下面的选项允许用户显式地定义疲劳计算中关心的节点位置、该位置的应力集中系数,以及在该位置的一个短的标题(可用20个字母)。

命令:FL

GUI:Main Menu|General Postproc|Fatigue|Stress Locations

注意:不是所有的疲劳分析都需要使用FL命令。如果使用FS、FSNODE或FSSECT等命令(见下),则疲劳节点位置是自动定义的。假使在建模时包含有足够细的网格,则所计算的应力是准确的,因此不必指定应力集中系数SCFs(但是如果考虑表面影响、尺寸影响和腐蚀影响,则仍然需要指定SCFs)。在计算疲劳时如果只需要考察一个位置,则可以省略标题。假使定位明确,或是不需要应力集中系数和标题,则可完全不使用FL命令。

这里给出了在一个圆柱筒分析中应用FL命令的例子,如图28-1所示。整体坐标Y轴为旋转轴。在不同璧厚交界处的外壁给出了应力集中系数SCFs(针对轴向线性应力)。

FL,1,281,,,,Line 1 at inside

FL,2,285,,1.85,,Line l at outside

FL,3,311,,,,Line 2 at inside

FL,4,315,,2.11,,Line 2 at outside

978-7-111-35546-5-Chapter28-2.jpg

图28-1 圆柱壁上的应力集中系数

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