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发表于 2008-11-16 21:13:19
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来自 吉林长春
先来个开场白:疲劳(fatigue)这个词源于拉丁文,意思是“疲倦”。虽然通常它指人们的身心劳累,但也已成为工程词汇表中被广泛接受的术语,用以表达材料在循环载荷作用下的损伤和破坏。日内瓦的国际标准化组织(ISO)在1964年发表的报告“金属疲劳试验的一般原理”给疲劳下了一个描述性的定义。这份报告把疲劳定义成一个专业术语:“金属材料在应力或应变的反复作用下所发生的性能变化叫做疲劳;虽然在一般情况下,这个术语特指那些导致开裂或破坏的性能变化”。这一描述也普遍适用于非金属材料。
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有很长时间不做这块东西了,现在更偏重于结构分析了。 ; y/ T# B( W" b, {1 r* i
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1)关于损伤累计模型,现在工程上最常用的还是最简单的线性累积损伤模型,至于什么非线性双线性的模型,可能在某些场合精度高些,但毕竟不大适合工程应用。' W6 x F. c8 v, X$ j
6 z" _0 ~: c% W5 r- S6 u7 Q- N2)S-N曲线评估,就是通常意义上的总寿命法,就是不关心疲劳裂纹的萌生与扩展,用应力或应变范围来描述导致疲劳破坏的总寿命。由于其简单易用 ,在工程上应用最广泛。这个S,一般是主应力范围,也可以是应变范围,对于多轴疲劳,也可以用相应的参量来表征。对于零部件的疲劳寿命,首先 通过FEA求得应力,对应相应的S-N曲线就可以得到相应的寿命,当然是等幅载荷下的寿命。说起来容易,应用到实际工程中要考虑的问题还是很多, 比如平均应力修正、零件的表面状态,尺寸效应等等,当然还有你的FEA结果的准确性,有限元获得的应力的准确与否是你求得的寿命是否可以接受的基础。我觉得最重要的是焊接结构的处理和载荷谱的获得。 . i6 Y6 M) O, Y0 `) _; x2 p
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3)焊接是工程上最常见的零部件连接方式,它的可靠与否直接关系着整个结构的可靠性。对于焊接结构,主要的疲劳寿命预测方法有名义应力法、结构 应力法和缺口应力法。名义应力法由于其简单易用,数据积累比较多,在工程上应用最广泛,像BS7608和IIW焊接标准就是将焊接接头按不同的种类、 载荷分类,得到一系列不同的S-N曲线,通过FEA得到零部件焊接位置的名义应力,查询相应的接头类型得到寿命。这里的难点是焊缝如何处理,网格 如何划分,名义应力如何获得,由于焊接的随机性太大,现在还没有一个广泛让大家接受的处理方法。
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4)断裂模拟,这方面在仿真领域可作的东西还是蛮多的,不过我懂得不多,简单说两句。结构在外力下产生破坏,初始阶段的结构表面或内部缺陷的形成,沿一定路径扩展。这些涉及到材料弹塑性性质,其破坏准则,裂纹方向的判定等等。学好断裂力学是关键,如果要研究波在裂纹体内的传播,就要搞点断裂动力学啦。
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[ 本帖最后由 小楼一夜听春雨 于 2008-11-16 21:14 编辑 ] |
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