fatigue载荷与有限元关联问题
本帖最后由 wirhzzz 于 2010-3-18 08:58 编辑最近在做疲劳寿命预测的问题，fatigue在进行疲劳加载的时候要将载荷历程与有限元计算结果关联，后面有一个MAGNITUDE需要输入一个值，这个值具体应该怎么定义呢？有人说这个值是相应于有限元施加载荷的倍数，是fatigue施加的循环载荷的幅值和有限元施加载荷的比值么？如果需要输入但是变幅载荷或者载荷谱呢？这个值又该如何定义呢？期待牛人解答！ 本版搜索，有网友发过此问题 搜过了，但是感觉还是不是很清晰，希望牛人帮忙解释，或是提供参考资料 本帖最后由 wirhzzz 于 2010-3-18 09:27 编辑
刚刚有研究了一下那篇帖子“ 最近一段时间用MSC.FATIGUE作了一个项目，对其中Load Magnitude的设置有点心得，与诸位分享一下。对于疲劳寿命分析感觉影响很大
在关联有限元载荷工况时，最后需要对Load Magnitude进行设置。在我们有限元分析时，可能是在不同载荷下的应力结果，而FATIGE里要求输入的有限元结果是单位载荷下的应力结果，所以在Load Magnitude应该填入有限元应力分析中输入的值，从而换算成单位载荷下的值，比如你加了4000NM的扭矩，如果你在Load Magnitude填的是1，而不是4000，那么极有可能算不出结果，会出错。
当然，如果你在这里填1，那么加载就要做相应的转换，换成单位载荷下的应力结果。
附加网上的一种解释，讲的也比较清楚：把你的op2文件输入msc/fatigue后，结构应力值是你用nastran算出的静力分析结果。一般是用实际值算的，也可能是加的单位载荷算的。
那么在msc/fatigue中，输入op2等于输入了应力值。
但在进行疲劳寿命分析前，你还要先定义一个疲劳载荷。如果你的op2是单位载荷，load magnitude=1， 如果你加的是实际载荷，那么在定义疲劳载荷谱时就得除之，相当于归一化”
我的问题：
1 假设部件实际承受了R=-1，幅值为10mm，按正玄曲线加载，在进行有限元计算时我施加的了d=10mm的载荷，然后将有限元分析结果导入FATIGUE计算，我所设置的载荷谱为幅值为1的正玄曲线，那么我的load magnitude就应该是10么？那么如果我自己设置了一条幅值为10的正玄曲线，那么我的load magnitude就应该是1么？
2 另外的问题就是，如果我做的是一个变幅载荷情况下的寿命预测，这里的载荷应该如何施加呢？前期的有限元分析应该如何进行呢？请坛子里热心人士帮忙解答！ 为什么只是有人看，没有人回复呢？期盼高人才出现啊 本帖最后由 lilyshining 于 2010-3-18 19:35 编辑
以下是我个人的理解
1 假设部件实际承受了R=-1，幅值为10mm，按正玄曲线加载，在进行有限元计算时我施加的了d=10mm的载荷，然后将有限元分析结果导入FATIGUE计算，我所设置的载荷谱为幅值为1的正玄曲线，那么我的load magnitude就应该是10么？那么如果我自己设置了一条幅值为10的正玄曲线，那么我的load magnitude就应该是1么？
"
这里应该填10
（如果单位一致的话）
S6 d& z2 c
2 另外的问题就是，如果我做的是一个变幅载荷情况下的寿命预测，这里的载荷应该如何施加呢？前期的有限元分析应该如何进行呢？请坛子里热心人士帮忙解答！
wirhzzz 发表于 2010-3-18 09:23 http://forum.simwe.com/images/common/back.gif
我做的时候是用FEM做静力学分析，加了一个载荷之后，Fatigue应该是将载荷谱除以我在FEM中加的载荷，得到一个无量纲的谱 本帖最后由 wirhzzz 于 2010-3-19 10:09 编辑
首先感谢楼上的回答，参照王国军的疲劳分析指导教程，我又想了一下，fatigue要求输入的是单位载荷下的应力结果，如果我在load magnitude输入的是有限元分析使用的载荷，那么我的时间载荷历程（载荷谱）就应该是实际的载荷谱，如果我在load magnitude里面输入了1，那么我在fatigue输入的时间载荷历程（载荷谱）就应该是用实际的载荷谱除以我在FEM 分析使用的载荷之后得到一个无量纲的谱！应该是这样的吧？ 看看mscfatigue的手册吧，看书是不行的。关注 软件是最好的老师，找一个最简单的加载例子，最好是有答案的，然后来测试一下，结果很快就知道了
，知道了最好把结果来这里讲讲，我的做法不一定对的， 呵呵，例子是做过的，可惜没有答案啊，所以无从验证啊！还是研究一下手册吧！ 本帖最后由 wirhzzz 于 2010-4-1 08:03 编辑
最近自己做了几个例子，用几种不同值得设定的搭配做出了几种结果的对比，发现以下三种搭配的结果是一样的：
1有限元分析使用实际载荷，load magnitude为实际载荷，fatigue施加载荷应为实际载荷谱
2 有限元分析使用单位载荷，load magnitude 为1，fatigue施加载荷为实际载荷谱
3 有限元分析使用实际载荷，load magnitude 为1，fatigue 施加载荷谱为实际载荷谱除以有限元分析使用载荷。
我觉得最简单的做法就是：FEA分析是直接使用单位载荷（load=1），而在fatigue分析时magnitude就为1，载荷谱直接就是实际的载荷谱了！lilyshining 大侠的做法是完全正确的，感谢您的帮助了，另外，我也请教过另外一位高人，下面一段是他的回复：FE only calculate the unit load cases (each load needs to be applied seperately). If FE has used actual loads, you need to do nomilisation before the fatigue analysis
fatigue loads (alternating loads) need to be defined in the fatigue software.
其中有个单词nomilisation,不晓得是什么意思，网上也没有搜到，不过我猜应该就是转换的意思！
以上做法只是采用了单点激励，单轴的S-N方法，其他情况未经验证！ nomilisation就是归一化处理。
就是如果你施加的不是单位载荷，必须要把计算结果除以施加的载荷，以得到单位载荷下的计算结果。 谢谢楼主的解答 FEA分析是直接使用单位载荷（load=1），而在fatigue分析时magnitude就为1，载荷谱直接就是实际的载荷谱了
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