ANSYS對零件（材料POM）的疲勞分析

2016-10-25 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

疲勞壽命預(yù)測方法很多。按疲勞裂紋形成壽命預(yù)測的基本假定和控制參數(shù),可分為名義應(yīng)力法、局部應(yīng)力一應(yīng)變法、能量法、場強(qiáng)法等。本期分享是對如下圖零件進(jìn)行疲勞分析,材料為POM,希望對工程師在處理這類問題上能夠給一些參考。

點(diǎn)擊Component Systems 中的 Geometry 新建一幾何模型。

導(dǎo)入零件圖。

調(diào)入Static Structural。

拖動A的Geometry連接到B的Geometry,同時雙擊Engineering Data進(jìn)入材料庫。

在選擇File-》Import Engineering Data... 導(dǎo)入材料POM。

導(dǎo)入后會在Material中看到材料的列。

按 Return to Project 返回 WorkSpace。

雙擊Results進(jìn)入Mechanical。

首先選擇Geometry的零件名,接著在Material中選擇材料POM。

如下圖對零件加載載荷

插入分析結(jié)果 Total Deformation 及 Equivalent Stress。

在Tools欄中插入Fatigue Tool

· 將Fatigue Strength Factor(Kf)設(shè)為0.8(該數(shù)字需根據(jù)分析結(jié)果及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行修正) ;

· 因?yàn)橹皇鞘芟蛳碌牧?故選擇載荷類型為Zero-Based;

· 因?yàn)闇y壽命時頻率較高,故用默認(rèn)的Stress Life;

· 因?yàn)椴牧鲜撬芰?故選擇修正Goodman。

在Fatigue Tool 插入以下的分析結(jié)果。

在Damage的分析結(jié)果中輸入設(shè)計壽命為1e6周期。

在Safety Factor的分析結(jié)果中輸入設(shè)計壽命為1e6周期。

按Solve開始求解。

· Life(壽命)等值線顯示由于疲勞作用直到失效的循環(huán)次數(shù),如果交變應(yīng)力比S-N曲線中定義的最低交變應(yīng)力低,則使用該壽命(循環(huán)次數(shù))

· Damage(損傷)設(shè)計壽命與可用壽命的比值,設(shè)計壽命是我們之前在細(xì)節(jié)欄(Details view)中定義的1e6,可用壽命分析出來為1e7,2者相除為0.1。

· Safety Factor(安全系數(shù))給定最大安全系數(shù)SF值是15,本次分析的安全系數(shù)最小為1.1275,偏低。

· BiaxialityIndication (雙軸指示)應(yīng)力雙軸等值線用于確定局部的應(yīng)力狀態(tài),雙軸指示是較小與較大主應(yīng)力的比值(對于主應(yīng)力接近0的被忽略).因此,單軸應(yīng)力局部區(qū)域?yàn)锽值為0,純剪切的為-1,雙軸的為1