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2023-10-20
Step1:选择Mechanical界面左侧Outline(分析树)中的Solution(A6)选项,此时会出现图11-135所示的Solution工具栏。
Step2:选择Solution工具栏中的Thermal(热)→Temperature命令,如图11-136所示,此时在分析树中出现Temperature(温度)选项。
图11-135 Solution工具栏
图11-136 添加温度选项
Step3:右键单击Outlines(分析树)中的Solution(A6)选项,在弹出的快捷菜单中选择Evaluate All Results命令,如图11-137所示,此时会弹出进度显示条,表示正在求解,当求解完成后进度条自动消失。
Step4:选择Outline(分析树)中Solution(A6)下的Temperature(温度),如图11-138所示。
图11-137 快捷菜单
图11-138 温度分布
Step5:选择Static Structural(B5)选项,右键依次选择Static Structural(B5)→Imported Load(B6)→Imported Body Temperature选项,在弹出的图11-139所示的快捷菜单中选择Import Load命令。
Step6:成功导入温度分布结果后显示图11-140所示的云图,对比可以看出此时显示的温度分布结果。
图11-139 快捷菜单
图11-140 温度分布
Step7:单击Static Structural(B5),然后在工具栏中依次选择Supports→Fixed Support(固定约束)选项,如图11-141所示。
图11-141 菜单
Step8:在下面出现的Details of“Fixed Support”面板中作如下设置,如图11-142所示,在Geometry栏中选择平板的两个端面,其余默认即可;选择工具栏中的Generate命令。
图11-142 设置
Step9:单击Solution(B6),在工具栏中选择Deformation选项,并选择工具栏中的Generate命令,此时经过一段时间的运算将显示图11-143所示的变形云图。
图11-143 变形云图
Step10:单击Solution(B6),在工具栏中选择Equivalent Stress选项,并选择工具栏中的Generate命令,此时经过一段时间的运算将显示图11-144所示的应力分布云图。
图11-144 应力分布云图
Step11:右键单击Solution(B6),在弹出的快捷菜单中依次选择Insert→Fatigue→Fatigue Tool选项,如图11-145所示,插入一个疲劳分析工具。
(www.chuimin.cn)
图11-145 插入疲劳分析工具
Step12:右键单击Fatigue Tool选项,在弹出的快捷菜单中依次选择Insert→Life/Damage/Safety Factor/Biaxiality Indication/Equivalent Alternating Stress五个选项,如图11-146所示。
图11-146 插入选项
Step13:经过一段时间的计算,单击Fatigue Tool工具下面的Life选项,将显示图11-147所示的寿命分布图,从图中可以看出两端的寿命比较小,中间绝大部分结构的寿命较高。
图11-147 寿命分布图
Step14:单击Fatigue Tool工具下面的Damage选项,将显示图11-148所示的损伤分布图。
图11-148 损伤分布图
Step15:单击Fatigue Tool工具下面的Safety Factor选项,将显示图11-149所示的安全系数分布图。
图11-149 安全系数分布图
Step16:单击Fatigue Tool工具下面的Biaxiality Indication选项,将显示图11-150所示的双轴指示图。
图11-150 双轴指示图
Step17:单击Fatigue Tool工具下面的Equivalent Alternating Stress选项,将显示图11-151所示的等效交变应力图。
图11-151 等效交变应力图
注:这里的Fatigue Tool中的设置采用了默认的设置,但是读者可以看到Fatigue Tool下面的设置非常丰富:
Fatigue Strength Factor(强度因子):除了平均应力的影响外,还有其他一些影响S-N曲线的因素,这些其他影响因素可以集中体现在疲劳强度(降低)因子Kf中,其值可以在Fatigue Tool的细节栏中输入,这个值小于1,以便说明实际部件和试件的差异,所计算的交变应力将被这个修正因子Kf分开,而平均应力却保持不变。
Analysis Type栏中的默认选项是Stress Life(应力寿命),此外还有Strain Life(应变寿命),如图11-152所示。
图11-152 Fatigue Tool
Mean stress Theory栏中有以下五个选项,其中默认为None。
●None:忽略平均应力的影响。
●Goodman:理论上适用于低韧性材料,不能对压缩平均应力做修正。
●Soderberg:理论上比Goodman理论更保守,并且在有些情况下可以用于脆性材料。
●Gerber:理论上能够对韧性材料的拉伸平均应力提供很好的拟合,但它不能正确地预测出压缩平均应力的有害影响。
●Mean stress Curves:使用多重S-N曲线(如果定义的话)。
读者仅需对各个设置有一定的了解即可,如果想深入学习,请参考相关教材或者帮助文档。
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2023-10-20
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