fesafe疲劳分析实例.ppt

Fe-safe软件疲劳分析应用 2009-02-17,疲劳分析实例之一,问题描述,图示为中心位置开有一圆孔的薄板，薄板一端固定，另一端承受在1个工作循环内承受P=50Mpa、-50Mpa、50Mpa交替变化的动压力，试用ANSYS+fe-safe软件计算：（1）该薄板能工作多少次循环？（2）若要使该薄板经过10E7次循环不破坏，则载荷应如何进行比例缩放？,已知参数为：薄板长L=1m、高H=0.5m、厚T=0.005m、圆孔半径R=0.13m、拉应力P=50MPa；薄板为钢材，其材料牌号为SAE-950C-Manten，弹性模量E=2.031011Pa、泊松比=0.3、密度=7850kg/m3。,摘 要,有限元计算有限元结果读入疲劳载荷定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算结果查看,有限元计算,1、启动ANSYS软件,2、指定工作目录、文件名,3、运行软件,有限元计算,1、启动ANSYS软件,2、指定工作目录、文件名,3、运行软件,有限元计算,4、读ANSYS命令文件,5、在工作目录找到命令文件后，点击OK确定,有限元计算,6、计算完毕后，确认载荷、边界条件,1）菜单,2）/PBC设置,3）/PSF设置,4）OK确定,有限元计算,5）重显示网格,该模型左端固定、右端施加50MPa拉应力,线性材料，单位制：SI,有限元计算,7、显示有限元计算结果,2）显示等效应力,等效应力云图，最大应力为220MPa,1）显示结果集：只有一个,摘 要,有限元计算有限元结果读入疲劳载荷定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算结果查看,有限元结果读入,1、进入Fe-safe软件工作界面,2、调入有限元结果,3、选中有限元结果文件，点击打开按钮,有限元结果读入,4、若有该信息，点击YES按钮,5、点击预览：YES,6、线性分析时，只读入应力、OK,有限元结果读入,6、确认有限元文件的单位制，点击OK按钮，读入结果文件,结果文件信息：含应力、材料属性、单元、节点等。,摘 要,有限元计算有限元结果读入疲劳载荷定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算结果查看,疲劳载荷定义,1、点击Loading按钮,2、OK、进入载荷编辑器,3、如果以前有数据，则删除它。,疲劳载荷定义,4、点击数据集1,5、右击Block，选择ADD Dataset,6、选中添加的数据集，右击选择Add User Loading,疲劳载荷定义,7、定义疲劳载荷的历程系数,表示载荷按+50MPa、-50MPa、+50MPa变化变化过程为一个载荷历程（或一个循环）,8、点击OK按钮,9、点击OK按钮，疲劳载荷定义完毕,摘 要,有限元计算有限元结果读入疲劳载荷定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算结果查看,材料疲劳参数定义,1、在材料库中点击所需材料,2、点击Material区域的方格（此处为Material1*）,其缺省算法为所须算法,材料疲劳参数定义,1、点击完成材料定义,2、若必要，依次完成其它的材料定义,材料定义完毕,摘 要,有限元计算有限元结果读入疲劳载荷定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算结果查看,疲劳计算,1、指定结果文件路径,2、文件路径、文件名,注意：疲劳结果文件最好与有限元结果文件在同一目录，但不同名。如此处zzz.rst为有限元结果文件；zzzResult.rst为疲劳结果文件。,疲劳计算,3、强度因子FOS计算设置,4、设置1e7为规定寿命。点击OK按钮。,5、点击Analyse按钮。开始计算,疲劳计算,6、点击Continue按钮,7、计算完毕预览结果,寿命值,FOS值,疲劳计算,8、疲劳计算结果表示方式,9、最后，可以关闭log文件。,SX：对数寿命值,SY：FOS值,摘 要,有限元计算有限元结果读入疲劳载荷定义材料疲劳参数定义疲劳计算疲劳计算结果查看,疲劳计算结果查看,1、回到ANSYS界面进行结果查看,2、选择疲劳计算结果文件；点击打开按钮。,疲劳计算结果查看,1、点击OK按钮。,2、点击Last Set，读入疲劳计算结果,3、点击Close,疲劳计算结果查看,4、对数寿命（SX）,对数寿命为6.412，即实际寿命为106.412=2.58E6,疲劳计算结果查看,4、FOS值（SY）,FOS值为0.848，即疲劳载荷历程系数应该定义为0.848、-0.848、0.848时，疲劳寿命才为1E7,Congratulations！您已完成了一个完整的疲劳计算分析流程！,THKS!,