疲劳分析软件的使用方法因其类型和版本的不同而有所差异。以下是针对几款常用软件的详细步骤:
SIMULIA FE-SAFE
前处理
在Abaqus或其他FEA软件中创建复合材料的有限元模型。
定义复合材料的层叠结构、材料属性和铺层方向。
应用适当的边界条件和载荷。
结果提取
运行FEA模型,获取应力、应变或其他相关响应结果。
确保结果文件(如.odb文件)包含用于疲劳分析的必要信息。
FE-SAFE导入
打开SIMULIA FE-SAFE软件。
导入FEA结果文件(如.odb文件)。
FE-SAFE会读取FEA模型的结果数据并准备进行疲劳分析。
疲劳分析设置
在FE-SAFE中选择适当的疲劳分析类型(如S-N曲线法、应力-寿命法、应变-寿命法等)。
定义疲劳载荷谱,这可以是时间历程载荷、随机载荷或循环载荷。
对于复合材料,可能需要定义不同的疲劳特性(如层间剪切疲劳、层内疲劳等)。
设置疲劳分析参数,如安全系数、损伤累积准则等。
复合材料疲劳特性输入
根据复合材料的疲劳特性数据(如疲劳试验数据),输入或定义复合材料的疲劳属性。
这可能包括不同方向的疲劳强度、疲劳模量、疲劳寿命曲线等。
运行疲劳分析
在FE-SAFE中运行疲劳分析。
软件将根据输入的疲劳载荷和复合材料的疲劳特性,计算疲劳损伤和寿命。
后处理
检查结果并解释疲劳损伤和寿命分布。
ABAQUS
定义材料模型
在进行疲劳分析之前,首先需要定义材料的本构模型。
ABAQUS提供了多种材料模型,包括线弹性模型、非线性弹性模型、塑性模型等。
根据实际情况选择合适的材料模型,并进行材料参数的输入。
定义加载条件
在进行疲劳分析时,需要定义结构的加载条件,包括振动载荷、交变载荷等。
在ABAQUS中,可以通过加载模块来定义各种类型的载荷,并设置载荷的振幅、频率等参数。
建立有限元模型
在进行疲劳分析之前,需要建立结构的有限元模型。
ABAQUS提供了丰富的建模工具,可以用于建立各种类型的结构模型,包括零件建模、装配体建模等。
在建立模型时,需要注意模型的几何形状、边界条件等设置。
设置疲劳分析参数
在进行疲劳分析之前,需要设置疲劳分析的相关参数,包括循环载荷的次数、载荷比、疲劳寿命预测方法等。
ABAQUS提供了疲劳分析的专用模块,可以通过该模块设置各种疲劳分析参数。
进行疲劳分析计算
完成以上步骤后,可以通过ABAQUS进行疲劳分析计算。
在计算过程中,ABAQUS会考虑材料的损伤积累、寿命预测等因素,最终给出结构在交变载荷下的疲劳寿命和损伤情况。
WORKBENCH和DESIGNLIFE
在WORKBENCH中建立有限元模型并进行分析
使用designmodeler创建几何模型。
设置材料属性。
划分网格。
设置分析选项。
设置两个载荷步,分别施加集中力和集中力偶。
分析并保存结果。
在DESIGNLIFE中进行疲劳分析
创建分析流程图,包括有限元结果输入、载荷时间历程曲线输入、疲劳分析模块、输出等。
设定各个框图的属性,启动分析,并通过后处理查看轴上各点的疲劳寿命。
HyperLife
前期准备
使用CAD软件为待分析的零部件或结构建立准确的几何模型。
确认有限元分析结果
确保已完成相关的有限元分析,如静力分析、动力分析等,并已生成结果。
完成疲劳分析
确保在HyperLife中完成了疲劳分析,包括设置正确的分析参数、载荷谱和材料。
查看疲劳分析报告
在HyperLife中查看疲劳分析报告,了解疲劳损伤和寿命分布。
ANSYS NCode DesignLife
集成于ANSYS Workbench环境
ANSYS NCode Design