叉的静态和疲劳分析

疲劳分析
我们观察到，即使在诱导应力明显小于容许应力限值的情况下，重复加载和卸载也会随着时间的推移而削弱物体。这种现象被称为疲劳。每个周期的应力波动在一定程度上削弱了目标。经过若干次循环后，对象变得如此虚弱以致于失败。疲劳是许多物体失效的主要原因，尤其是那些由金属制成的物体。疲劳失效的例子包括旋转机械、螺栓、飞机机翼、coumer产品、海上平台、船舶、车轴、桥梁和骨骼。
线性和非线性结构研究不能预测疲劳失效。它们计算设计在特定的约束和载荷环境下的响应。如果观察到分析假设，并且计算的应力在允许范围内，则他们得出结论，无论施加多少倍的荷载，设计在这种环境下都是安全的。
静态、非线性或时程线性动态研究的结果可作为定义疲劳研究的基础。一个位置发生疲劳破坏所需的循环次数取决于材料和应力波动。对于某种材料，这种信息是由一条称为SN曲线的曲线提供的。
疲劳破坏阶段
疲劳失效分三个阶段：
第一阶段材料中出现一个或多个裂纹。裂纹可以在材料中的任何地方发展，但由于较高的应力波动，裂纹通常出现在边界面上。由于许多原因，可能会出现裂缝。材料微观结构的不完善和由工装或搬运引起的表面划痕就是其中的一部分。
第2阶段：由于持续加载，部分或全部裂纹扩展。
第3阶段设计承受施加荷载的能力继续恶化，直到出现故障。
疲劳裂纹始于材料表面。对模型表面进行强化可以提高模型在疲劳事件下的寿命。
在Solidworks中执行疲劳分析：
创建一个或多个静态、非线性或模态时程动态研究。
创建疲劳研究（余弦振幅或可变振幅）并定义其特性。确保在运行研究之前设置了正确的选项。
请注意，在模拟研究树中显示了带有加载文件夹名称的事件类型。右键单击“加载”文件夹并选择“添加事件”以基于参考静态研究或非线性或模态时程动态研究的特定解决步骤定义疲劳事件。要根据多个参考研究定义疲劳事件，请设置荷载类型以查找循环峰值。
（变幅事件通常包含大量数据。“函数曲线”对话框允许您将包含数据的文本文件导入为加载历史曲线。定义变幅疲劳事件时，数据可用）
必须为每个材质至少定义一条SN曲线。单击“材质”对话框中的“疲劳SN曲线”选项卡以定义SN曲线。
右键单击“结果选项”，然后选择“定义/编辑”以在所有节点或仅在边界节点请求结果。如果研究是基于可变振幅事件，则可以请求所需位置的雨流矩阵图。
对于可变振幅疲劳研究，右键单击疲劳事件图标，然后选择“绘制3D雨流矩阵”或“绘制二维雨流矩阵”，以绘制输入荷载历史的bi图表
进行疲劳研究。
如果用于定义事件的参考研究的结果不可用，程序将在运行疲劳研究之前自动运行参考研究。
查看结果：
双击结果文件夹中的图标以显示关联的绘图。
要定义绘图，请在“结果”文件夹上单击鼠标右键，然后选择“定义疲劳图”。
若要列出结果，请在“结果”文件夹上单击鼠标右键，然后选择“列出疲劳结果”。
对于具有可变振幅事件的研究，右键单击“结果”文件夹并选择“定义矩阵图”以查看矩阵图。
单击此处查看更多结果。
如果在网格划分之前运行研究，则程序会在运行研究之前自动对其进行网格划分。也可以通过在网格属性管理器中选中“网格划分后运行分析”来请求运行研究。
运行没有任何结果折叠的研究时，软件将创建在“结果选项”中为研究类型指定的折叠和绘图。如果存在结果文件夹，软件将更新现有绘图。
更多信息：
前叉：前叉用于4倍污垢
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