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文档简介

1、mechanica疲劳分析的简单应用 zlxlbean 版主最近在学习MECHANICA的疲劳分析模块，有点心得，发上来给大家参考一下基本概念1）高周疲劳材料在低于其屈服强度的循环应力下，经1e5以上循环次数而产生的疲劳2）低周疲劳材料在接近或超过其屈服强度的循环应力下，经1e21e5次塑性应变循环次数而产生的疲劳在高周疲劳中，疲劳的整个过程中弹性应变起主导作用。但在低周疲劳中，塑性应变逐渐成为疲劳破坏的主导因素，使应力寿命（SN）曲线随应力水平的提高趋于平坦。此时很难用应力描述实际寿命的变化，此时就产生了应变寿命曲线（EN曲线）。3）无限寿命对于钢而言，在SN曲线上，一般对应于N1e7应力可

2、视为在此应力下零件可承受无限多次循环，此应力即为持久极限。MECHNAICA使用的是EN方法。MECHANICA使用了通常的疲劳材料特性来模拟低合金钢、纯铁、铝合金和钛合金。这些特性不能得出实际应用中的准确的疲劳寿命，但可从中得知零件是否有疲劳破坏的隐患，是否需要进行进一步的分析。Mechanica疲劳分析的要求1） 3D实体或壳模型2） 各向同性的材料3） 1个静态分析4） 材料必须输入疲劳特性项影响疲劳寿命的因素EN曲线是由标准尺寸（6mm直径）、材料的沙漏形抛光试棒加载对称循环载荷（拉伸或弯曲或扭转）得到的。实际应用中，下列因素会影响一个零件的持久极限。零件尺寸，Csize圆棒直径6mm

3、,Csize=1圆棒直径（6mmd500Mpa=72.5Kpsi查表得Csur=0.96因为材料定义中已经考虑了氮化处理，所以此处就不计入了所以Kf=1/(0.684*1.25*0.96)=1.22现运行一个静态分析，略。静态分析结果max_stress_vm: 2.706040e+02静载下不会破坏定义一个疲劳分析这里载荷类型使用定振幅（constant）的peak-peak(对称循环)定振幅中还有脉动循环zero-peak,用户定义循环user-defined另一个振幅类型是变振幅（variable amplitude）,可插入一个循环内的多个振幅值。运行分析 在疲劳分析结果窗口有四个选项：1） log life对数表示的估计寿命轴上最小为4.6（1e4.6）1.6e7,最大20(1e20),所以存在疲劳强度不足的部位 2） log damage累计疲劳循环次数与直至破坏时总的循环次数的比值。3） factor of safety不改变期望循环次数时允许的载荷安全增大系数此时最小0.6317，最大1634，说明现有载荷乘以0.6317时才能保证最弱部位达到1.6e7的设计要求 4）

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