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SOLIDWORKS疲劳分析的应力幅值介

SOLIDWORKS疲劳分析的应力幅值介绍

Solidworks培训的simulation应用分析中,除了大家最常使用的静应力分析之外,疲劳分析也是不可避免需要学会使用的常用分析之一,而在这其中,应力增幅是疲劳分析中必须掌握的一部分知识,只有这块彻底吃透了,未来在疲劳分析上才能减少很多不必要的错误和麻烦。

首先来跟各位介绍一下:solidworks simulation是结构分析工具的易用产品组合,它可以使用有限元分析 (FEA),通过虚拟测试 CAD 模型来预测产品的真实物理行为。该产品组合提供了线性、非线性静态和动态分析功能。

其次,应力增幅和疲劳分析有什么关系?

材料在时高时低的应力循环作用下会产生疲劳。

对于很多设备情况而言,其最高应力和最低应力值是固定不变的,最高应力值与最低应力值的和除于2称为循环应力的应力平均值,而最高应力值与应力平均值的差或者应力平均值与最低应力值的差就称为循环应力的应力幅值。在实际计算中,应力幅值等于最高应力值与最低应力值的差的一半,而应力平均值也往往是疲劳问题的考虑因素之一。

较大的应力幅疲劳寿命少,较小的应力幅疲劳寿命长,不同的应力幅下有不同的疲劳寿命即疲劳极限,对于同一种材料,它们不是唯一的。

 

接下来说到solidworks培训 simulation内的四种应力增幅:无纠正,Goodman,Soderberg和Gerber。

要想设定,在疲劳算例中右键算例名称,选择属性,便能看到以下示例。

 图片5.png

 

下列图例便是这四种平均应力纠正的区别:

 图片6.png

 

如图所示,四根不同颜色的线分别代表了在四种不同算法下的最大应力,其中最大的是无纠正,最小的是Soderberg,我相信很多读者都会问这是为什么?这四种的区别何在?

无纠正便是不会对材料的不同进行任何的纠正,Goodman通常适用于脆性材料如铸铁工具钢工业陶瓷等,Soderberg则通常适用于延性材料如低碳钢铜等,而Gerber是取两者中比较保守的方式对其进行纠正,如果使用者无法确定此材料为哪种情况时这便是最好的、安全系数最高的选择。

最后请各位注意,只有在关联的S-N完全可逆的情况下才能使用这个方法。