疲劳模块
用疲劳模块分析应力和菌株的高环和低周期疲劳
许多不同结构和应用的疲劳分析
当结构因物质疲劳而导致重复加载和卸载时,它们可能会在静态极限以下的负载下失败。可以在疲劳模块的Comsol多物理环境中进行虚拟疲劳分析,betvicror伟德2021欧洲杯结构力学模块,其中包含疲劳模型的集合。每个模型的适用性取决于材料和加载类型等因素。
经典的应力和应变寿命方法将应力或应变振幅与疲劳寿命相关联。连同基于应力和基于应变的临界平面方法,您可以评估高周期和低周期疲劳状态。在涉及非线性材料的应用中,您可以使用基于能量的方法或棺材 - 曼森类型模型来模拟热疲劳。处理可变负载时,可以根据负载历史记录和疲劳极限来计算累积的损害。
疲劳负荷周期可以在固体,板,贝壳,多体,涉及热应力和变形的应用中模拟,甚至在压电设备上。为了在处理地下或表面启动疲劳时提高计算效率,可以对域,边界,线和点进行疲劳评估。
附加图像:
疲劳曲线
当通过经典方法分析疲劳时,应力或应变振幅与疲劳曲线有关疲劳寿命。应力寿命和应变寿命模型提供了一系列方法,可以通过多种方式定义疲劳曲线。这些模型适用于比例负载,例如,单个负载在两个值之间振荡。您可以使用包含经典S-N曲线,Basquin模型和近似S-N曲线的应力寿命模型来解决高周期疲劳。您可以使用包含E-N曲线,Coffin-Manson以及Basquin和Coffin-Manson模型的应变寿命模型进行低周期疲劳预测。
压力和应变的关键平面模型
关键平面模型搜索最有利于发生疲劳的裂纹启动和传播的平面。这些在疲劳模块中可用于基于应力和应变模型。在可塑性非常有限的高周期疲劳结构域中,通常使用基于应力的模型。在疲劳模块中,它们是通过Findley,正常应力和Matake标准来计算的,这些标准计算出与疲劳极限相比的疲劳用法因子。
基于应变的模型在定义临界平面时评估菌株和应力的菌株和应力组合。一旦确定了临界平面,他们就会预测循环的故障数量。疲劳模块具有Smith-Watson-Topper(SWT),Fatemi-Socie和Wang-Brown型号。这些模型通常用于菌株大的低周期疲劳。Neuber的规则和Hoffmann-seeger方法可用于近似于快速线性弹性模拟中可塑性的影响。当使用时,也可以考虑一个完整的弹性疲劳周期非线性结构材料模块。
可视化疲劳计算
疲劳模块计算循环数量,直到失败以及疲劳用法因子为止。在累积损伤模拟中,可以显示所施加的随机载荷的应力分布与相对使用因子一起显示。该仿真显示了特定疲劳负荷对整体疲劳用法因子的贡献,在这种情况下,这被视为损坏。应力分布作为应力振幅和平均应力的函数表示。
累积损害分析
随机载荷将各种应力带入结构中。在疲劳模块中,累积损伤分析不仅标识了压力病史中的总体趋势,而且还计算了每个人的累积损害。应力病史可以通过主要应力或von mises应力来评估,并由主压力或静水压力确定。然后,使用雨流计数算法处理负载历史记录,并使用棕榈线线线性损伤规则计算损坏。R值的效果通过限制S-N曲线结合。
当加载事件的数量在随机负载分析中很大时,负载周期的仿真是耗时的。如果模拟中不存在非线性效应,则可以大大减少。在这种情况下,可以在叠加的帮助下开处方应力周期,这是可以在累积损伤分析中选择的。该技术的利用不仅节省了计算时间,而且还大大降低了需要存储以进行疲劳评估的模型的大小。
热疲劳
由于温度变化而引起的材料膨胀或收缩会导致应力浓度和应变积累,从而导致失败。疲劳模块提供了许多通过热疲劳建模来解决此问题的工具。可以使用热应力和焦耳加热和热膨胀物理界面来模拟热负荷周期。可以使用多种疲劳模型评估热疲劳破坏。对于非线性材料,其中包括棺材曼森模型以及基于能量的Morrow和Darveaux关系。除了无弹性菌株或消散能量的可用选项外,用户还可以修改疲劳评估模型,以评估疲劳时的应变或能量表达式。
振动疲劳
振动疲劳是一种基于频域分析的评估方法,可用于多个频率的结果。它用于预测一个常见的实验类型的结果,其中结构受到频率增加的激发,有时称为正弦扫描分析。以下设置可用于振动疲劳分析:
- 在每个频率上花费一定时间
- 在每个频率上花费了一定数量的周期
- 线性增加频率
- 频率的对数增加
产品功能
- 疲劳曲线
- 累积损害分析
- 高周期疲劳
- 低周期疲劳
- 压力生活模型
- 应变模型
- 基于压力的疲劳
- 基于应变的疲劳
- 基于能量的疲劳
- 热疲劳
- 振动疲劳
- 关键平面方法
- S-N曲线标准
- Basquin标准
- 近似S-N曲线标准
- E-N曲线标准
- 棺材曼森标准
- 盆准和棺材 - 曼森标准
- Findley标准
- MATAKE标准
- 正常压力标准
- Fatemi-Socie标准
- 史密斯·韦森 - 托普斯(SWT)标准
- 王棕色标准
- 明天均值压力校正
- Darveaux标准
- 明天
- 雨流量计算压力评估
- Palmgren-Miner线性伤害规则
- 弹性材料中疲劳计算的近似方法
框架疲劳生活
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站立的接触疲劳
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表面固定电阻的热疲劳
球网格阵列中的基于能量的热疲劳预测
每个业务和每个模拟都需要不同。
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