疲勞分析專業解決方案及應用_技術專題解決方案_解決方案_久久影院

疲勞分析專業解決方案及應用

一、疲勞分析概述

  • 疲勞設計(無限壽命,安全壽命,破損-安全,損傷容限,耐久性)      
  • 規範或標準(BS7608;EuroCode3;FKM;IIW;DVS-1612;國內各行業)
  • 疲勞分析方法(斷裂分析;名義應力法,局部應力,結構應力法,應變法,概率應 力應變法)
  • 疲勞分析假設(材料一般為鋼,鑄鐵,鋁合金<塑料,複合材料不成熟>;溫度在-20至500;無腐蝕環境;存活 率95%)
  • 疲勞分析商業軟件(Ncode  Design-Life)
  • 疲勞分析功能與特征(應力疲勞;應變疲勞;裂紋擴展; 多軸疲勞; 熱疲勞;焊縫疲勞;焊點疲勞;隨機振動疲勞;蠕變疲勞;概率疲勞)
  • 疲勞分析應用趨勢(靜強度基礎上越發重視疲勞分析;低周疲勞完善;焊縫疲勞評估;隨機振動疲勞、熱機疲勞分析成為熱點;複合材料, 塑料材料疲勞將成趨勢)

二、疲勞分析流程


1、疲勞分析於CAE產品分析中的流程位置


2、疲勞分析步驟


三、疲勞分析類型


1、應變疲勞


2、多軸疲勞(如臨界麵法等)




3、焊縫疲勞

如:2007年曾參與的垃圾車底架焊縫疲勞評估谘詢項目。整個分析基於ansys結構求解後的結果,然後以APDL遵循IIW規範完成。這5年時間左右,完成的焊縫疲勞分析項目增加。基於IIW和FKM規範,進行名義應力法、結構應力法和有效缺口法進行項目谘詢。



4、隨機振動疲勞

  • 隨機載荷的動力響應分析不需要完全的瞬態分析
  • 疲勞分析相當快
  • 分析可以在設計早期進行
  • 能交互分析各種假定


5、熱機疲勞

  • 發電設備中的渦輪葉片
  • 內燃機部件等


6、蠕變

當溫度T >=( 0.3~0.5)Tm(Tm為熔點)時,金屬材料收到恒定載荷的持續作用,發生與時間相關的變形,稱為蠕變。


四、焊縫疲勞評估方法



五、疲勞測試實驗

  • 材料S-N曲線或ε-N曲線的測試,包括多次測試,考慮分散度因素;
  • 相關疲勞影響因素的測試和測定,如考慮不同的加工手段,載荷類型,尺寸效應,熱處理方式,表麵形式等;
  • 實際部件疲勞台架試驗;
  • 實際產品工作狀態疲勞壽命跟蹤或測試。
  • 疲勞分析往往需要疲勞測試做為輸入,支撐和校核。


六、疲勞分析價值

強度評估中,在靜強度分析日益合理準確的前提下,越發關注產品失效破壞中很重要的一部分疲勞強度的分析和校核,這對產品的精益設計和研發有較大重要意義


七、疲勞項目案例

久久影院完成過的疲勞谘詢項目包括:

  • 印刷機疲勞強度分析
  • 割草機隨機振動疲勞
  • 垃圾車車架焊縫疲勞
  • 壓力容器焊縫疲勞
  • 電機機座隨機振動疲勞
  • 壓力容器蠕變疲勞
  • 壓力容器螺栓疲勞
  • 電機轉子轉軸疲勞等