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2017-07-05 by:CAE仿真在線(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
Fe-safe是一款功能強(qiáng)大的疲勞分析軟件,本文對(duì)軟件做簡(jiǎn)要說(shuō)明并詳細(xì)介紹操作步驟。
Fe-safe作為一款疲勞分析軟件,計(jì)算前需要其他求解器的求解結(jié)果,如abaqus中的.fil及.odb文件、ansys中的.rst以及nastran中的op2等。將其導(dǎo)入fe-safe后在fe-safe中建立載荷的時(shí)間歷程、材料及其對(duì)應(yīng)的S-N曲線(xiàn),并定義表面粗糙度、算法等相關(guān)參數(shù)。計(jì)算后得到某一點(diǎn)處的循環(huán)周次,通過(guò)其他后處理軟件讀取相應(yīng)的可視化結(jié)果。
疲勞分析步驟
1、Abaqus計(jì)算
通過(guò)以下模型在abaqus進(jìn)行計(jì)算,建立殼單元進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。將圖中所示三個(gè)點(diǎn)通過(guò)連接器的形式與施力點(diǎn)連理MPC連接。分析中共兩個(gè)分析步,第一個(gè)分析步左下邊緣施加Y向約束,并在施力點(diǎn)施加Y向1e6的集中載荷,第二個(gè)分析步在第一分析步基礎(chǔ)上在左下邊緣施加X(jué)向約束,并在施力點(diǎn)施-X向1e6集中載荷。
2、打開(kāi)軟件后可創(chuàng)建一個(gè)或者打開(kāi)已有的project,即新建一個(gè)文件夾用于保存計(jì)算中的數(shù)據(jù)。
3、導(dǎo)入abaqus計(jì)算后的文件
在abaqus文件相關(guān)章節(jié)我們知道,odb為計(jì)算結(jié)果文件,同時(shí)還有一種.fil文件用于其他軟件分析。導(dǎo)入文件之前通過(guò)菜單欄tool→clear data and set清楚原有的數(shù)據(jù)和設(shè)置。通過(guò)file→FEA solution→open finite element model選擇.fil文件。
彈出的窗口中點(diǎn)擊yes,然后彈出如下窗口,可以在其中選擇需要讀取的類(lèi)型。然后軟件彈出關(guān)于單位的相關(guān)選項(xiàng),可以根據(jù)自己的計(jì)算來(lái)選擇,若沒(méi)有彈出,可以通過(guò)窗口右下邊區(qū)域(此區(qū)域?yàn)閏urrent FE model)中第一行
接著會(huì)有關(guān)于Group的相關(guān)選項(xiàng),需要編輯可以點(diǎn)yes進(jìn)行編輯或者直接點(diǎn)No.
導(dǎo)入后的結(jié)果如下圖所示:
4、新建載荷譜
通過(guò)file→data files→open datafile(s) 選擇相應(yīng)的載荷譜文件,也可以新建TXT文檔后將后綴改為amc。打開(kāi)后結(jié)果如下圖(右)所示,可以選擇任意一個(gè)點(diǎn)擊圖表區(qū)曲線(xiàn)繪制圖標(biāo)觀察。
5、時(shí)間歷程與計(jì)算載荷的合并
當(dāng)模型靜力學(xué)時(shí)計(jì)算結(jié)果以及時(shí)間歷程(疲勞載荷譜)導(dǎo)入fe-safe后,需要將二者合并。界面左上角的 fatigue from FEA 下有兩個(gè)標(biāo)簽,analysis settings以及l(fā)oading settings,選擇后者,任意位置右鍵選擇clear allloading,保證沒(méi)有其他工況。
同時(shí)選中currentFE models區(qū)域中的dataset1(1.1)S:streas和loaded data files區(qū)域中fe-safe tutorial scaler#1.。在loading settings下點(diǎn)擊Add…,選擇A load*dataset.此時(shí)時(shí)間歷程與原計(jì)算結(jié)果結(jié)合在一起,如下圖。
6、疲勞相關(guān)設(shè)置
如下圖,需要設(shè)置子群、表面粗糙度、材料、算法、殘余應(yīng)力以及加載比例的設(shè)置。
分別在表格頭部雙擊,按圖中進(jìn)行設(shè)置。其中設(shè)置材料前,通過(guò)material databases中l(wèi)ocal下找到對(duì)應(yīng)的材料,可以通過(guò)filter進(jìn)行過(guò)濾。這里選擇SAE_950-manten,選中后雙擊material設(shè)置材料。算法采用默認(rèn)算法。
7、輸出文件的設(shè)置
可以選擇輸出文件的設(shè)置,軟件同時(shí)也會(huì)在開(kāi)始時(shí)創(chuàng)建project下創(chuàng)建默認(rèn)的輸出文件
8、執(zhí)行計(jì)算
檢查設(shè)置無(wú)誤后,點(diǎn)擊analyse或者菜單欄下對(duì)應(yīng)的分析圖標(biāo)。出現(xiàn)計(jì)算的相關(guān)選項(xiàng),再次檢查后點(diǎn)擊continue執(zhí)行疲勞計(jì)算。
9、計(jì)算結(jié)果
計(jì)算后,會(huì)彈出計(jì)算結(jié)果窗口,圖下圖顯示,共循環(huán)32161次,疲勞位置在144號(hào)單元的2號(hào)節(jié)點(diǎn)。計(jì)算后結(jié)果文件中.log也可以看到結(jié)果數(shù)據(jù)。將fil文件通過(guò)其他后處理(如meta)軟件打開(kāi)后可以看到相關(guān)應(yīng)力分布云圖。
通過(guò)結(jié)果可以看出,在應(yīng)力集中區(qū)域達(dá)到破壞需要32161次,顯示的是已經(jīng)取對(duì)數(shù)后的值,而其他區(qū)域根據(jù)無(wú)限壽命理論認(rèn)為不會(huì)由于疲勞而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
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