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nCode DesignLife疲勞分析模型的適用性及工程應(yīng)用

2021-09-26 22:44:00·  來源：汽車測(cè)試網(wǎng)  作者：林曉斌 博士  
　
高溫疲勞分析方法
• Chaboche 疲勞 是一種 S-N 疲勞方法，其應(yīng)力來自有限元模型，并通過恒定的或者交變的溫度修正方法。
• Chaboche 疲勞 瞬態(tài)分析方法在循環(huán)計(jì)數(shù)之前先對(duì)應(yīng)力進(jìn)行溫度正交化。
蠕變分析方法
• Larson Miller 使用一條蠕變曲線（ 成對(duì)的 xy曲線或多項(xiàng)式函數(shù) )，計(jì)算施加載荷每一時(shí)間增量上的損傷
• Chaboche 蠕變 是一種非線性損傷累積方法，使用一組的蠕變曲線，每條曲線用于特定的溫度。
23 Chaboche 疲勞和 Larson Miller 蠕變模型
 
 
24 短纖維復(fù)合材料分析
• 短纖維選項(xiàng)應(yīng)用 S-N 方法分析各向異性材料，例如玻璃纖維填充的熱塑材料。
• 從有限元結(jié)果中通過厚度信息讀取各層和各截面積分點(diǎn)的應(yīng)力張量。
• 材料的方向張量用于描述在各計(jì)算點(diǎn)的 “ 纖維份額 ”，通過材料制造的模擬結(jié)果映射至有限元模型的網(wǎng)格上。
• 由于不同的纖維方向，因此需要兩條或者更多的 S-N 材料曲線，用于計(jì)算出一條適合各點(diǎn)和各方向的 S-N 曲線。
 
25 疲勞裂紋擴(kuò)展
• 廣泛用于損傷容限設(shè)計(jì)和剩余壽命預(yù)測(cè)
• 基于線彈性斷裂力學(xué)的 “ Paris 型 ” 疲勞裂紋擴(kuò)展模型，包括：
· 基本 Paris
· Forman
· Walker
· NASGRO3 （ 美國(guó)宇航局開發(fā) ）
· Austen （ 英國(guó)宇航和 nCode 等開發(fā) ）
• 內(nèi)置常用裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子數(shù)據(jù)庫，并允許用戶自定義
• 可處理等幅，塊譜及變幅載荷譜
• 考慮裂紋尖端閉合影響
• 根據(jù)載荷循環(huán)的時(shí)間次序，考慮過載影響
• 考慮平均應(yīng)力影響，如焊縫中的殘余應(yīng)力
• 逐周 cycle-by-cycle 疲勞裂紋擴(kuò)展計(jì)算
• 可自動(dòng)設(shè)定初始裂紋尺寸
 
26 焊縫全壽命分析
• WholeLife 結(jié)合焊縫疲勞分析和裂紋擴(kuò)展方法模擬焊縫從裂紋萌生、裂紋擴(kuò)展直至斷裂的全壽命
• 裂紋擴(kuò)展分析考慮裂紋擴(kuò)展平面的膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力分布
• 應(yīng)用 “ 通用權(quán)函數(shù)法 ” 計(jì)算裂紋有效應(yīng)力強(qiáng)度因子
 
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