疲劳计算的方式有很多,根据不同场景、不同需求才能选定使用疲劳计算模块,像我们常听的有时间载荷方式计算疲劳、随机振动疲劳,它们在Ncode中分别选用SN CAE Fatigue和Vibration CAE Fatigue模块才能计算。
之前我们就分享过随机振动疲劳的计算流程,有需要的同学可以移步学习,两种Ncode多轴随机振动疲劳分析流程建立。而今天我们要分享的内容是定频疲劳计算。
定频疲劳计算通常是校核产品在某一主要振动疲劳环境条件下的耐久性能,如工厂里的振动设备,车辆运行中经常出现的某一频率,该频率的出现往往会影响其他设备、结构的使用情况等。
本次以汽车前舱盖结构为分享案例,根据某开发要求进行定频疲劳分析,其条件为:
根据以上振动测试条件,我们需要在Ncode中设置相应的条件作为统计输入。
在Input中选择VibrationGenerator
并拖入到窗口中,先在Advanced中将类型改为SineDwell,按一下Enter键或鼠标点击其他位置一下,再将上面的振动条件输到列表中,循环次数可以进行简单口算即可得到,一定要注意此时的加速度单位是g,因此需要转化一下加速度的单位制。
通过上面的操作后,我们回到窗口中,双击VibrationAnalysis即可进入VibrationAnalysis Property设置中,里面可以设置PSD、SineSweep、SineDwell等类型。该操作虽然可以将默认的PSD改为SineDwell分析类型,但并不能实现真正的计算。
在VibrationAnalysis中,最为重要的操作是在loading中将VibrationLoad中Advanced里的LoadingConfigSource改为Metadata,此时才可以进行定频疲劳计算,其余设置与随机振动类似。
将LoadingConfigSource默认类型Custom改为Metadata窗口会有明显的变化,会少了一大截内容,在自己创建中需要仔细甄别,谨防出错。
最终的计算流程如下图所示。
可以在FEDisplay中查看结构的疲劳分布情况,也可以在第三方软件查看FEOutput导出的文件。
PS:定频疲劳分析较为简单,但其中的要点一定需要设置正确才能顺利运行,当中也少不了材料曲线的选择,如果没有材料曲线的数据可以查看疲劳分析的关键——标准中的曲线(附文件)参照标准中的数据,赋予材料相应的疲劳曲线。