ANSYS Workbench 疲劳分析 ANSYS公司培训教材.pdf

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1、ANSYS Workbench 疲劳分析疲劳分析 February 20, 2004 Inventory #002018 14-2 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 本章概述本章概述

2、本章将介绍疲劳模块拓展功能的使用本章将介绍疲劳模块拓展功能的使用: 使用者要先学习第使用者要先学习第4章线性静态结构分析章线性静态结构分析. 在这部分中将包括以下内容在这部分中将包括以下内容: 疲劳概述疲劳概述 恒定振幅下的通用疲劳程序，恒定振幅下的通用疲劳程序，比例比例载荷情况载荷情况 变振幅下的疲劳程序变振幅下的疲劳程序, 比例比例载荷情况载荷情况 恒定振幅下的疲劳程序，恒定振幅下的疲劳程序，非非比例比例载荷情况载荷情况 上述功能适用于上述功能适用于 ANSYS DesignSpace licenses和 附带和 附带疲劳模 块 疲劳模 块的更高级的的更高级的licenses. w w w

3、 . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-3 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 A. 疲劳概述疲劳概述 结

4、构失效的一个常见原因是疲劳结构失效的一个常见原因是疲劳,其造成破坏与重复加载有关其造成破坏与重复加载有关 疲劳通常分为两类疲劳通常分为两类: 高周疲劳是当载荷的循环（重复）次数高高周疲劳是当载荷的循环（重复）次数高(如如 1e4 - 1e9)的情况下产 生的 的情况下产 生的. 因此，应力通常比材料的极限强度低因此，应力通常比材料的极限强度低. 应力疲劳（应力疲劳（Stress- based ）用于高周疲劳）用于高周疲劳. 低周疲劳是在循环次数相对较低时发生的低周疲劳是在循环次数相对较低时发生的。塑性变形常常伴随低周 疲劳，其阐明了短疲劳寿命。 。塑性变形常常伴随低周 疲劳，其阐明了短疲劳寿命

5、。一般认为应变疲劳（一般认为应变疲劳（strain-based ） 应该用于低周疲劳计算 ） 应该用于低周疲劳计算 . 在设计仿真中在设计仿真中, 疲劳模块拓展程序（疲劳模块拓展程序（ Fatigue Module add-on） 采用的是基于应力疲劳采用的是基于应力疲劳（stress-based）理论，它适用于高周疲 劳 ）理论，它适用于高周疲 劳. 接下来，我们将对基于应力疲劳理论的处理方法进行讨论接下来，我们将对基于应力疲劳理论的处理方法进行讨论. w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-4 ANS

6、YS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 恒定振幅载荷恒定振幅载荷 在前面曾提到在前面曾提到, 疲劳是由于重复加载 引起 疲劳是由于重复加载 引起: 当最大和最小的应力水平恒定时当最大和最小的应力水

7、平恒定时, 称 为恒定振幅载荷 称 为恒定振幅载荷. 我们将针对这种最 简单的形式，首先进行讨论 我们将针对这种最 简单的形式，首先进行讨论. 否则，则称为变化振幅或非恒定振幅 载荷 否则，则称为变化振幅或非恒定振幅 载荷 (本章之后将给予讨论本章之后将给予讨论). w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-5 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench

8、 ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 成比例载荷成比例载荷 载荷可以是比例载荷载荷可以是比例载荷, 也可以非比例载荷也可以非比例载荷: 比例载荷比例载荷, 是指主应力的比例是恒定的是指主应力的比例是恒定的,并且主应力的削减不随时间 变化 并且主应力的削减不随时间 变化. 这实质意味着由于载荷的增加或反作用的造成的响应很容易 得到计算 这实质意味着由于载荷的增加或反作用的造成的响应很容

9、易 得到计算. 相反相反, 非比例载荷没有隐含各应力之间 相互的关系 非比例载荷没有隐含各应力之间 相互的关系,典型情况包括典型情况包括: 在两个不同载荷工况间的交替变化在两个不同载荷工况间的交替变化 交变载荷叠加在静载荷上交变载荷叠加在静载荷上 非线性边界条件非线性边界条件 constant 1 2 = w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-6 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workb

10、ench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 应力定义应力定义 考虑在最大最小应力值考虑在最大最小应力值min和 和 max作用下的比例载荷、恒定振幅 的情况 作用下的比例载荷、恒定振幅 的情况: 应力范围应力范围定义为定义为 ( max- min) 平均应力平均应力 m定义为定义为 ( max+ min)/2 应力幅或交变应力应力幅或交变应力 a是是

11、/2 应力比应力比 R 是 是 min/ max 当施加的是大小相等且方向相反的载荷时当施加的是大小相等且方向相反的载荷时,发生的是对称循环载荷发生的是对称循环载荷. 这就是这就是 m= 0 ,R = -1的情况的情况. 当施加载荷后又撤除该载荷当施加载荷后又撤除该载荷,将发生脉动循环载荷将发生脉动循环载荷. 这就是这就是 m= max/2 , R = 0的情况的情况. max min w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-7 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbe

12、nch SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 应力应力-寿命曲线寿命曲线 载荷与疲劳失效的关系，采用的是应力载荷与疲劳失效的关系，采用的是应力-寿命曲线或寿命曲线或S-N曲线来表 示 曲线来表 示: 若某一部件在承受循环载荷若某一部件在承受循环载荷, 经过一定的循环次数后

13、经过一定的循环次数后,该部件裂纹或 破坏将会发展，而且有可能导致失效 该部件裂纹或 破坏将会发展，而且有可能导致失效 如果同个部件作用在更高的载荷下如果同个部件作用在更高的载荷下,导致失效的载荷循环次数将减少导致失效的载荷循环次数将减少 应力应力-寿命曲线或寿命曲线或S-N曲线曲线,展示出应力幅与失效循环次数的关系展示出应力幅与失效循环次数的关系 线性显示线性显示对数显示对数显示 上述数据曲线，分别是用线性与对数来表示的上述数据曲线，分别是用线性与对数来表示的. 由于数据的本质原因由于数据的本质原因, 采用对数绘制曲线，往往 能更方便地查看 采用对数绘制曲线，往往 能更方便地查看S-N曲线的情

14、况曲线的情况. w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-8 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块

15、应力应力-寿命曲线寿命曲线 S-N曲线是通过对试件做疲劳测试得到的曲线是通过对试件做疲劳测试得到的 弯曲或轴向测试反映的是单轴的应力状态弯曲或轴向测试反映的是单轴的应力状态 影响影响S-N 曲线的因素很多曲线的因素很多, 其中的一些需要的注意，如下其中的一些需要的注意，如下: 材料的延展性材料的延展性, 材料的加工工艺材料的加工工艺 几何形状信息几何形状信息,包括表面光滑度、残余应力以及存在的应力集中包括表面光滑度、残余应力以及存在的应力集中 载荷环境载荷环境, 包括平均应力、温度和化学环境包括平均应力、温度和化学环境 例如例如,压缩平均应力比零平均应力的疲劳寿命长压缩平均应力比零平均应力的疲

16、劳寿命长,相反相反,拉伸平均应力 比零平均应力的疲劳寿命短 拉伸平均应力 比零平均应力的疲劳寿命短. 对压缩和拉伸平均应力对压缩和拉伸平均应力,平均应力将分别提高和降低平均应力将分别提高和降低S-N曲线曲线. w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-9 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbe

17、nch ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 应力应力-寿命曲线寿命曲线 因此因此,记住以下几点记住以下几点: 一个部件通常经受多轴应力状态一个部件通常经受多轴应力状态.如果疲劳数据如果疲劳数据(S-N 曲线曲线)是从反映 单轴应力状态的测试中得到的 是从反映 单轴应力状态的测试中得到的,那么在计算寿命时就要注意那么在计算寿命时就要注意 设计仿真为用户提供了如何把结果和设计仿真为用户提供了如何把结果和S-N 曲线相关联的选择曲线相关联的选择,包括多

18、轴应 力的选择 包括多轴应 力的选择 双轴应力结果有助于计算在给定位置的情况双轴应力结果有助于计算在给定位置的情况 平均应力影响疲劳寿命平均应力影响疲劳寿命,并且变换在并且变换在S-N曲线的上方位置与下方位置曲线的上方位置与下方位置 ( 反映出在给定应力幅下的寿命长短反映出在给定应力幅下的寿命长短) 对于不同的平均应力或应力比值对于不同的平均应力或应力比值,设计仿真允许输入多重设计仿真允许输入多重S-N曲线曲线(实验数 据 实验数 据) 如果没有太多的多重如果没有太多的多重S-N曲线曲线(实验数据实验数据),那么设计仿真也允许采用多种不 同的平均应力修正理论 那么设计仿真也允许采用多种不 同的

19、平均应力修正理论 早先曾提到影响疲劳寿命的其他因素早先曾提到影响疲劳寿命的其他因素,也可以在设计仿真中可以用一 个修正因子来解释 也可以在设计仿真中可以用一 个修正因子来解释 w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-10 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbe

20、nch Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 总结总结 疲劳模块允许用户采用基于应力理论的处理方法，来解决高周疲 劳问题 疲劳模块允许用户采用基于应力理论的处理方法，来解决高周疲 劳问题. 以下情况可以用疲劳模块来处理以下情况可以用疲劳模块来处理: 恒定振幅恒定振幅,比例载荷比例载荷(参考参考 B节节) 变化振幅变化振幅,比例载荷比例载荷(参考参考 C节节) 恒定振幅恒定振幅,非比例载荷非比例载荷(参考参考 D节节) 需要输入的数据是材料的需要输入的数据是材料的S-N曲线曲线:

21、S-N曲线是疲劳实验中获得曲线是疲劳实验中获得,而且可能本质上是单轴的而且可能本质上是单轴的,但在实际的分 析中，部件可能处于多轴应力状态 但在实际的分 析中，部件可能处于多轴应力状态 S-N曲线的绘制取决于许多因素曲线的绘制取决于许多因素, 包括平均应力包括平均应力. 在不同平均应力值 作用下的 在不同平均应力值 作用下的S-N曲线的应力值可以直接输入曲线的应力值可以直接输入, 或可以执行通过平均应力 修正理论实现 或可以执行通过平均应力 修正理论实现. w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-11 A

22、NSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 B. 疲劳程序疲劳程序(基本情况基本情况) 进行疲劳分析是基于线性静力分析进行疲劳分析是基于线性静力分析, 所以不必对所有的步骤进行 详尽的阐述 所以不

23、必对所有的步骤进行 详尽的阐述. 疲劳分析是在线性静力分析之后，通过设计仿真自动执行的疲劳分析是在线性静力分析之后，通过设计仿真自动执行的. 对疲劳工具的添加，无论在求解之前还是之后，都没有关系对疲劳工具的添加，无论在求解之前还是之后，都没有关系, 因为疲劳计 算不并依赖应力分析计算 因为疲劳计 算不并依赖应力分析计算. 尽管疲劳与循环或重复载荷有关尽管疲劳与循环或重复载荷有关, 但使用的结果却基于线性静力分析但使用的结果却基于线性静力分析,而 不是谐分析 而 不是谐分析. 尽管在模型中也可能存在非线性尽管在模型中也可能存在非线性,处理时就要谨慎了处理时就要谨慎了,因为疲 劳分析是假设线性行为

24、的 因为疲 劳分析是假设线性行为的. 在本节中在本节中,将涵盖关于恒定振幅、比例载荷的情况将涵盖关于恒定振幅、比例载荷的情况. 而变化振幅、比 例载荷的情况和恒定振幅、非比例载荷的情况，将分别在以后的 而变化振幅、比 例载荷的情况和恒定振幅、非比例载荷的情况，将分别在以后的C 和和 D节中逐一讨论节中逐一讨论. ANSYS LicenseAvailability Fatigue Modulex DesignSpace Entrax DesignSpacex Professionalx Structuralx Mechanical/Multiphysicsx w w w . b z f x w

25、. c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-12 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 疲劳程序疲劳程序 下面用黄色斜体字体所描述的步骤，

26、对于包含疲劳工具的应力分 析是很特殊的 下面用黄色斜体字体所描述的步骤，对于包含疲劳工具的应力分 析是很特殊的: 模型模型 指定材料特性指定材料特性,包括包括S-N曲线曲线 定义接触区域定义接触区域 (若采用的话若采用的话) 定义网格控制定义网格控制 (可选的可选的) 包括载荷和支撑包括载荷和支撑 (设定设定)需要的结果需要的结果,包括包括Fatigue tool 求解模型求解模型 查看结果查看结果 ANSYS LicenseAvailability Fatigue Modulex DesignSpace Entrax DesignSpacex Professionalx Structural

27、x Mechanical/Multiphysicsx w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-13 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimul

28、ation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 几何几何 疲劳计算只支持体和面疲劳计算只支持体和面 线模型目前还不能输出应力结果线模型目前还不能输出应力结果,所以疲劳计算对于线是忽略的所以疲劳计算对于线是忽略的. 线仍然可以包括在模型中以给结构提供刚性线仍然可以包括在模型中以给结构提供刚性, 但在疲劳分析并不计算 线模型 但在疲劳分析并不计算 线模型 ANSYS LicenseAvailability Fatigue Modulex DesignSpace Entrax DesignSpacex Professionalx Structuralx Mechanical/Multiphysicsx w

29、w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-14 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 材料特性材料特性

30、由于有线性静力分析由于有线性静力分析,所以需要用到杨氏模量和泊松比所以需要用到杨氏模量和泊松比 如果有惯性载荷如果有惯性载荷,则需要输入质量密度则需要输入质量密度 如果有热载荷如果有热载荷,则需要输入热膨胀系数和热传导率则需要输入热膨胀系数和热传导率 如果使用应力工具结果如果使用应力工具结果( Stress Tool result),那么就需要输入应力极 限数据 那么就需要输入应力极 限数据,而且这个数据也是用于平均应力修正理论疲劳分析而且这个数据也是用于平均应力修正理论疲劳分析. 疲劳模块也需要使用到在工程数据分支下的材料特性当中疲劳模块也需要使用到在工程数据分支下的材料特性当中S-N曲 线

31、数据 曲 线数据 数据类型在数据类型在“疲劳特性疲劳特性” (“Fatigue Properties”)下会说明下会说明 S-N曲线数据是在材料特性分支条下的曲线数据是在材料特性分支条下的 “交变应力与循环交变应力与循环” (“Alternating Stress vs. Cycles” )选项中输入的选项中输入的 如果如果S-N曲线材料数据可用于不同的平均应力或应力比下的情况曲线材料数据可用于不同的平均应力或应力比下的情况, 那么多 重 那么多 重S-N曲线也可以输入到程序中曲线也可以输入到程序中 ANSYS LicenseAvailability Fatigue Modulex Desig

32、nSpace Entrax DesignSpacex Professionalx Structural/ Mechanical/Multiphysicsx w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-15 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simula

33、tion Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 疲劳材料特性疲劳材料特性 添加和修改疲劳材料特性添加和修改疲劳材料特性: w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-16 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Wo

34、rkbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 疲劳材料特性疲劳材料特性 在材料特性的工作列表中在材料特性的工作列表中,可以定义下列类型和输入的可以定义下列类型和输入的S-N曲线曲线 插入的图表可以是线性的（插入的图表可以是线性的（“Linear”） 、半对数的（） 、半对数的（“Semi-Log” 即即linear for stress, log for cycles）或双对数曲线（）或双对数曲线（ “Log-Log”） 记得曾提到的，记得

35、曾提到的，S-N曲线取决于平均应力。如果曲线取决于平均应力。如果S-N曲线在不同的平 均应力下都可适用的，那么也可以输入多重 曲线在不同的平 均应力下都可适用的，那么也可以输入多重S-N曲线曲线 每个每个S-N曲线可以在不同平均应力下直接输入曲线可以在不同平均应力下直接输入 每个每个S-N曲线也可以在不同应力比下输入曲线也可以在不同应力比下输入 ANSYS LicenseAvailability Fatigue Modulex DesignSpace Entrax DesignSpacex Professionalx Structuralx Mechanical/Multiphysicsx w

36、 w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-17 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 疲劳材料特性疲劳

37、材料特性 可以通过在可以通过在 “Mean Value” 上点击鼠标右键添加新的平均值来输 入多条 上点击鼠标右键添加新的平均值来输 入多条SN曲线曲线. w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-18 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simula

38、tion Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 疲劳特性曲线疲劳特性曲线 材料特性信息可以保存材料特性信息可以保存XML文件或从文件或从XML文件提取文件提取 保存材料数据文件，在保存材料数据文件，在material 条上按右键，然后用条上按右键，然后用“Export ” 保存成保存成 XML外部文件外部文件 疲劳材料特性将自动写到疲劳材料特性将自动写到XML 文件中，就像其他材料数据一样。文件中，就像其他材料数据一样。 一些例举的材料特性在如下安装路径下可以找到一些例举的材料特性在如下安装路径下可以

39、找到: C:Program FilesAnsys Incv80AISOLCommonFilesLanguageen- usEngineeringDataMaterials “Aluminum” 和和 “Structural Steel” 的的XML 文件，包含有范例疲劳数据 可以作为参考 文件，包含有范例疲劳数据 可以作为参考 疲劳数据随着材料和测试方法的不同而有所变化，所以很重要一点就是 ，用户要选用能代表自己部件疲劳性能的数据 疲劳数据随着材料和测试方法的不同而有所变化，所以很重要一点就是 ，用户要选用能代表自己部件疲劳性能的数据 ANSYS LicenseAvailability Fat

40、igue Modulex DesignSpace Entrax DesignSpacex Professionalx Structuralx Mechanical/Multiphysicsx w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-19 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSY

41、S Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 接触区域接触区域 接触区域可以包括在疲劳分析中接触区域可以包括在疲劳分析中 注意，对于在恒定振幅、成比例载荷情况下处理疲劳时，只能包含绑定 （ 注意，对于在恒定振幅、成比例载荷情况下处理疲劳时，只能包含绑定 （Bonded） 和不分离（） 和不分离（No-Separation）的线性接触）的线性接触 尽管无摩擦、有摩擦和粗糙的非线性接触也能够包括在内，但可能不再 满足成比例载荷的要求 尽管无摩擦、有摩擦和粗糙的非线性接

42、触也能够包括在内，但可能不再 满足成比例载荷的要求 例如，改变载荷的方向或大小，如果发生分离，则可能导致主应力轴向发生 改变 例如，改变载荷的方向或大小，如果发生分离，则可能导致主应力轴向发生 改变. 如果有非线性接触发生，那么用户必须小心使用，并且仔细判断如果有非线性接触发生，那么用户必须小心使用，并且仔细判断 对于非线性接触，若是在恒定振幅的情况下，则可以采用非比例载荷的方法 代替计算疲劳寿命 对于非线性接触，若是在恒定振幅的情况下，则可以采用非比例载荷的方法 代替计算疲劳寿命 ANSYS LicenseAvailability Fatigue Modulex DesignSpace En

43、tra DesignSpacex Professionalx Structuralx Mechanical/Multiphysicsx w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-20 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simul

44、ation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 载荷与支撑载荷与支撑 能产生成比例载荷的任何载荷和支撑都可能使用，但有些类型的 载荷和支撑不造成比例载荷 能产生成比例载荷的任何载荷和支撑都可能使用，但有些类型的 载荷和支撑不造成比例载荷: 螺栓载荷螺栓载荷对压缩圆柱表面侧施加均布力，相反，圆柱的相反一侧的 载荷将改变 对压缩圆柱表面侧施加均布力，相反，圆柱的相反一侧的 载荷将改变 预紧螺栓载荷预紧螺栓载荷首先施加预紧载荷，然后是外载荷，所以这种载荷是 分为两个载荷步作用的过程 首先施加预紧载荷，然后是外载荷，所以这种载荷

45、是 分为两个载荷步作用的过程 压缩支撑（压缩支撑（Compression Only Support）仅阻止压缩法线正方向 的移动，但也不会限制反方向的移动 仅阻止压缩法线正方向 的移动，但也不会限制反方向的移动 像这些类型的载荷最好不要用于恒定振幅和比例载荷的疲劳计算像这些类型的载荷最好不要用于恒定振幅和比例载荷的疲劳计算 ANSYS LicenseAvailability Fatigue Modulex DesignSpace Entrax DesignSpacex Professionalx Structuralx Mechanical/Multiphysicsx w w w . b z

46、f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-21 ANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench SimulationANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench ANSYS Workbench Simulation Simulation SimulationSimulationSimulationSimulation 培训手朋 疲劳模块疲劳模块 (设定设定)需要的结果需要的结果 对于

47、应力分析的任何类型结果，都可能需要用到：对于应力分析的任何类型结果，都可能需要用到： 应力、应变和变形应力、应变和变形 接触结果接触结果 (如果版本支持如果版本支持) 应力工具（应力工具（Stress Tool） 另外，进行疲劳计算时，需要插入疲劳工具条（另外，进行疲劳计算时，需要插入疲劳工具条（Fatigue Tool ） 在在Solution子菜单下，从相关的工具条上添加子菜单下，从相关的工具条上添加“Tools Fatigue Tool” Fatigue Tool 的明细窗中将控制疲劳计算的求解选项的明细窗中将控制疲劳计算的求解选项 疲劳工具条（疲劳工具条（Fatigue Tool ）将

48、出现在相应的位置中）将出现在相应的位置中,并且也可添加 相应的疲劳云图或结果曲线 并且也可添加 相应的疲劳云图或结果曲线 这些是在分析中会被用到的疲劳结果，如寿命和破坏这些是在分析中会被用到的疲劳结果，如寿命和破坏 ANSYS LicenseAvailability Fatigue Modulex DesignSpace Entra/ DesignSpace/ Professionalx Structuralx Mechanical/Multiphysicsx w w w . b z f x w . c o m February 20, 2004 Inventory #002018 14-22 ANSYS Workbench SimulationAN