热疲劳和⊿PEEQ的关系

makoto · 发表于 2012-9-28 20:58:39

目前，许多汽车公司在排气歧管的热疲劳分析时，采用⊿PEEQ作为评价指标。
也就是说，某处的⊿PEEQ在规定标准以上，就认为可能会发生开裂(crack)。
希望有这方面开发经验的前辈能提供一些参考值。

hanbingsjtu · 发表于 2012-9-28 22:36:43

以前做过一些类似的项目，记得是不超过1%

davile123 · 发表于 2012-9-29 08:41:48

有个叫失效分析图，你可以下载以下这些资料看看.

wondersdu · 发表于 2012-9-29 08:53:31

本帖最后由 wondersdu 于 2012-9-29 08:56 编辑

热机疲劳分析需要计算三个循环，循环的设置与冷热冲击试验差不多一致，全速全负荷跑多少秒，怠速跑多少秒，重复循环三次，稳定。总的PEEQ不得大于0.02，第三循环的⊿PEEQ不得大于0.005。
实际上这只是应变，就像高周疲劳只计算出应力结果一样。没有计算低周疲劳结果。
主要原因为材料的蠕变参数与氧化参数难以获得。
以上为经验参考，希望能为LZ提供帮助。

makoto · 发表于 2012-9-29 14:06:20

谢谢 wondersdu LZ的精彩回答。
排气歧管的热疲劳寿命分析，通常要考虑3部分，1 低周疲劳，2 高周疲劳（振动），3 高温蠕变。
试验的结果就是这3部分因素综合作用的结果。但在解析时，要同时考虑3个因素很难。另外，解析时能模拟100，1000个cycle，
当然很好，但计算时间很长，不经济。
热疲劳属于低周疲劳，分析时，2和3 可以省略。据资料介绍，热疲劳寿命由一个循环中的塑性应变之差（⊿PEEQ）来决定。
取哪个循环中的塑性应变之差（⊿PEEQ），各个公司有自己的标准。有的公司是取第2个循环中的塑性应变之差。
理由是，第1循环的数据和其他循环的差异很大，第2，3，4，... 10...循环的数据，基本上是线性关系，取第2循环的最经济。

还有一点很难，同样的PEEQ（⊿PEEQ）值，对不同的部位影响也不一样，比如钢管母材(注：排气歧管，以前铸件比较多，这几年，
不锈钢管焊接件为多），焊缝。钢管裂纹的深度，和焊缝裂纹的长度用同样的⊿PEEQ来评价是否合适呢？

shipxj · 发表于 2012-10-12 15:34:32

我觉得算这个没什么意义的。首先，要得到准确的PEEQ（⊿PEEQ）值，需要计算前有一个准确的材料本构的准确定义，而定义这样一个随着温度变化的塑性本构关系本身就是很困难的，从试验的样棒，到试验的过程，再到试验数据处理，都存在很大的误差，到材料模型参数标定的时候，就这误差可能更大。其次，排气歧管的失效，绝大的数是与排气的温度相关的，一般的设计在结构上都没有大的问题，出现了高温失效，企图通过更改排气歧管的结构去解决，基本是行不通的。最后还是得控制排气的温度或是提高材料的耐热性能。

shipxj · 发表于 2012-10-12 15:36:40

补充一点，现在所谓的总的PEEQ不得大于0.02，第三循环的⊿PEEQ不得大于0.005，完全没有根据。只是设计公司拿出来忽悠人的东西。

iambadman · 发表于 2012-10-12 16:11:03

shipxj 发表于 2012-10-12 15:36
补充一点，现在所谓的总的PEEQ不得大于0.02，第三循环的⊿PEEQ不得大于0.005，完全没有根据。只是设计公司 ...

虽然我也觉得这个东西意义不大，而且PEEQ最大的地方常常是一些边边角角，这些地方的PEEQ根本就不准确甚至毫无意义。。但是我不承认这些动作是没有任何根据，也不是忽悠。。

孤松 · 发表于 2012-10-16 14:03:06

makoto 发表于 2012-9-29 14:06
谢谢 wondersdu LZ的精彩回答。
排气歧管的热疲劳寿命分析，通常要考虑3部分，1 低周疲劳，2 高周疲劳（振 ...

请问一下您的ΔPEEQ是怎么得到的呢？我看到一个报告上是直接在云图上就显示出ΔPEEQ，不知道怎么做出来的

makoto · 发表于 2012-10-22 21:42:34

孤松发表于 2012-10-16 14:03
请问一下您的ΔPEEQ是怎么得到的呢？我看到一个报告上是直接在云图上就显示出ΔPEEQ，不知道怎么做出来的 ...

对不起，怎样直接在云图上就显示出ΔPEEQ，我也不知道。你能贴张图上来看看吗？
可以问问Abaqus的supporter。

shipxj · 发表于 2012-10-24 15:40:24

自己建立一个输出。用后一个循环的PPEQ减去前一个循环的PEEQ就行了。

makoto · 发表于 2012-12-26 07:48:17

据资料介绍，有家韩国汽车的标准是⊿PEEQ不得大于0.0035。

zsq-w · 发表于 2014-3-18 22:26:14

davile123 发表于 2012-9-29 08:41
有个叫失效分析图，你可以下载以下这些资料看看.

FAD ？

makoto · 发表于 2014-11-2 00:29:02

⊿PEEQ和热疲劳寿命的关系，本人通过2年的研究找出一些规律（作出了⊿PEEQ-N图）。
有兴趣的朋友可私下交流。

makoto · 发表于 2019-9-3 15:01:29

本帖最后由 makoto 于 2019-9-3 15:02 编辑

根据Manson-Coffin公式可知，求出塑性应变的振幅，可以预测热疲劳寿命。材料常数需要实验来解决。

yuying0706 · 发表于 2019-12-11 09:08:28

makoto 发表于 2019-9-3 15:01
根据Manson-Coffin公式可知，求出塑性应变的振幅，可以预测热疲劳寿命。材料常数需要实验来解决。 ...

看到这个关于热疲劳方面的帖子，不知道是否可以交流请教一下？

yuying0706 · 发表于 2019-12-11 09:29:08

makoto 发表于 2019-9-3 15:01
根据Manson-Coffin公式可知，求出塑性应变的振幅，可以预测热疲劳寿命。材料常数需要实验来解决。 ...

这种方法不知道有没有可能性，用于玻纤增强的树脂基复合材料的热疲劳分析？

makoto · 发表于 2019-12-16 16:04:01

yuying0706 发表于 2019-12-11 09:29
这种方法不知道有没有可能性，用于玻纤增强的树脂基复合材料的热疲劳分析？ ...

该方法不能用于纤增强的树脂基复合材料的热疲劳分析。
材料模型不一样，疲劳的机理不同。

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