- модуль который считает усталостную долговечность металлов при постоянной и переменной действующей нагрузке.
При решении некоторых задач расчета напряжений недостаточно для оценки долговечности изделия. Когда к изделию прикладывается изменяющаяся во времени сложная нагрузка, простой анализ напряжений может привести к неверному определению областей, в которых может произойти разрушение, и, как следствие, к созданию деталей с избыточным запасом прочности. Для правильного определения срока службы изделия необходимо выполнить подробный расчет усталостной прочности.
Для выполнения расчета усталостной прочности после анализа напряжений требуется выполнение дополнительных действий. Необходимо определить специфические свойства материалов. Пользователь может сделать это самостоятельно или загрузить данные из существующих библиотек материалов, присутствующих в программных продуктах
ANSYS. Изменения нагрузки определяются до выполнения расчета усталостной прочности, значения автоматически загружаются из расчета напряжений.
Решения
ANSYS для расчета усталостной прочности в своей основе имеют модуль
ANSYS nCode DesignLife и обладают интуитивно понятным, простым в использовании интерфейсом. Модуль
ANSYS Fatigue позволяет выполнять расчет усталостной прочности для конечно-элементных моделей, а также эффективно выполнять анализ больших моделей. В A
NSYS Fatigue присутствует широкий набор возможностей для выполнения анализа «напряжение-срок службы», «деформации-срок службы», для анализа многоосевых нагрузок, сварочных швов, а также виртуальный вибрационный стенд.
Могут быть приложены следующие виды историй нагружений:
-
Пропорциональная нагрузка постоянной амплитуды;
-
Пропорциональная нагрузка варьируемой амплитуды;
-
Непропорциональная нагрузка постоянной амплитуды.
Свойства металла задаются с помощью кривых прочности (S-N кривых). Кривые прочности могут быть получены из результатов натурных испытаний при действующей в испытаниях переменной статической нагрузке по одной из компонент - X, Y или Z. Нагрузка при проведении анализа исследуемой детали может задаваться многокомпонентной - действующей одновременно по координатам X, Y и/или Z.
Вид задаваемых кривых прочности зависит от множества факторов, включая эффект
mean stress (влияние преобладающих растягивающих напряжений в материале на усталостную долговечность исследуемой детали). Для учета mean stress эффекта вводятся S-N кривые для различных значений
mean stress или применяется теория коррекции при проведении анализа.
Анализ усталостной долговечности проводится только после линейного статического анализа. Переход к анализу осуществляется внутри рабочей среды
Workbench.
В анализ могут быть включены контактные поверхности линейного типа:
При этом история нагружений должна иметь вид пропорционального нагружения постоянной амплитуды.