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算例丨结构疲劳分析方法及应用

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使用WORKBENCH和DESIGNLIFE对进行疲劳分析,分为两步。第一步是在WORKBENCH中建立有限元模型,并分别施加集中力和集中力偶,通过计算,得到两种情况的米塞斯应力,这相当于两种工况,这样可以得到ANSYS WORKBENCH的结构分析结果文件*.rst.第二步在DESIGNLIFE中进行,首先根据疲劳分析的五框图,构造疲劳分析流程,然后分别设定各个框图的属性,即有限元结果文件,载荷文件,材料文件,疲劳分析选项,然后启动分析,通过后处理以查看轴上各点的疲劳寿命。

01      
WORKBENCH中建立有限元模型并进行分析。
   
使用designmodeler创建几何模型      
   
01      
 
设置材料属性      
   
02      
 
划分网格      
   
03      
 
设置分析选项      
   
04      
这里设置两个载荷步,其目的只是分开弯曲和扭转这两种工况。  
 
设置固定边界条件      
   
05      
 
施加集中力和集中力偶      
   
06      
第一个载荷步施加集中力,而第二个载荷步施加集中力偶。  
 
分析。      
   
07      
 
得到两种情况的米塞斯应力      
   
08      
     
左边的云图取自第一个载荷步,它是弯曲产生的应力云图。  
右边的云图来自第二个载荷步,它是扭转产生的应力云图。  
计算完毕后,保存结果,退出ANSYS WORKBENCH.  
02      
DESIGNLIFE中的疲劳分析。
   
1.打开designlife,创建分析流程图如下。  
 
该流程图中,左边时输入(左上是有限元结果输入,左下是载荷的时间历程曲线输入),中间是疲劳分析模块(这里是应变寿命疲劳分析),右边是输出(右上是有限元分析结果显示,右下是列表输出危险点的情况)。  
 
2.把可以用的数据中的有限元分析结果拖入到有限元输入框,建立关联。  
 
 
3.把可以用的数据中的载荷时间历程文件拖入到时间序列输入框,建立关联。  
 
 
 
 
把第一种载荷工况(弯曲工况)与第一个时间序列建立关联。它表明了该集中力在按照此载荷时间历程发生改变。  
同理,把第二种载荷工况(弯曲工况)与第二个时间序列建立关联。它表明了该集中力在按照此载荷时间历程发生改变。  
 
设置应力单位为pa。      
 
 
 
 
 
从该有限元图上可以看出,在固定端处的点最危险,这里给出了各个点损坏的应力云图。
来源:CAE仿真学社
疲劳材料ANSYS
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-05-29
最近编辑:10月前
CAE仿真学社
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