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R = Smin/Smax 其中: Smin 是应力循环中的最小应力,而 Smax 是最大应力。 且 Smean = (Smax +Smin)/2 其中: Smean 是应力循环中的平均应力。 SN 曲线您应定义要在疲劳算例中使用的 SN 曲线。材料的 SN 曲线定义交替应力值与指定应力比率下失效所需的周期数。典型的 S-N 曲线如图所示。Y 轴表示交替应力 (S),X 轴表示循环数 (N)。SN 曲线是基于应力比率或平均应力的。可以定义多条具有不同材料应力比率的 SN 曲线。在定义多条材料的 SN 曲线时,软件使用线性插值法提取数据。 SN 曲线是以平均疲劳生命或给定的失效概率为基础的。为材料生成 SN 曲线需要多次测试,以在统计上区分交替应力、平均应力(或应力比率)和周期数。 在控制的负载环境下执行测试以生成 SN 曲线。此时通常使用单轴载荷。由于实际载荷环境通常是多轴的,因此需要进行纠正。该软件在疲劳属性对话框中提供疲劳强度缩减因子以考虑此差异。 使用一条应力比率为 -1(完全可逆或零平均应力)的 SN 曲线来定义材料的疲劳属性时,可以选择纠正方法来说明非零平均应力效应。 通常使用以 10 为底的 N 的对数而不使用 N,因为一般而言,N 值的范围较大。 定义疲劳 SN 曲线SN 曲线在您定义疲劳事件后在疲劳算例中定义。您可在此定义 SN 曲线: 在材料对话框中的疲劳 SN 曲线标签上,或 用右键单击顶层文档图标并选取定义函数曲线。 要生成新的 SN 曲线: 在疲劳算例中添加一个疲劳事件。 在材料对话框中,在疲劳 SN 曲线标签上,在源项框中执行以下操作: 对于插值,根据 S-N 曲线的循环数设定交替应力的插值方案。 选择定义并且从菜单中显示的十条曲线中选择一条曲线。 在表格数据框中,执行以下操作: 在应力比率 (R) 框中,输入与曲线相关联的应力比率。 设定应力的单位。 输入相对于循环数的交替应力值,或者单击文件输入一个曲线数据点文件 (*.dat)。 注:要添加新行,请双击点列下面的单元。 曲线数据点文件 (*.dat) 的格式应该有两列:循环数(第一列)和交替应力(第二列)。 单击视图以绘制数据,或者单击保存将曲线保存到库中。 预览框将根据曲线的定义方式显示该曲线。 要删除行,请高亮显示该行,然后单击删除键,或者右键单击该行并选择删除。 为来源中的 SN 曲线数据键入参考源。 单击应用。 要定义材料的 SN 曲线: 材料库中的某些材料已定义了 SN 曲线。这些材料在清单方框中是通过附加到其名称末尾的 (SN) 来标识的。具有应力-应变曲线的材料是通过 (SS) 来标识的,而同时具有 SN 曲线和应力-应变曲线的材料则通过 (SS,SN) 来标识。 在材料对话框中,在疲劳 SN 曲线标签上,在源项框中执行以下操作: 根据 SN 曲线的循环数,为插值设定交替应力的插值方案。 选择从材料弹性模量派生并选择基于 ASME 奥氏体钢曲线或基于 ASME 碳钢曲线。 单击应用。 相关主题疲劳事件 执行疲劳分析 累积损坏理论 疲劳图解 |
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