疲劳与断裂 FEA模拟探讨 (及资料汇总)

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要研究疲劳和断裂的话，是要和流变、损伤联系起来吧？
; [) r" G$ [' t7 p- }" F* g+ d9 a# d不太懂这方面的东东，这方面的成果好像都是些经验公式。
班门弄斧了。

pxhw

顺便说一下ansys和abaqus，因为我是做裂纹扩展疲劳的，所以ansys就用不上，不是说ansys不能做这个，而是我不精通ansys的APDL。abaqus好像也可以做断裂疲劳，但是我做三维的疲劳裂纹扩展，感觉用abaqus还是不行，没有好好学习有限元软件呀呀 。ansys workbench中好像有个疲劳模块，我觉得也是只能做做应力疲劳和应变疲劳之类的:( ，也许是我看的和学习的不够深入，我觉得ansys做断裂疲劳太靠不住了，所以才学习franc3d，这个软件很好上手，牛人两三天就能搞明白。我当时看帮助文件看一星期，做上面一个例子，感觉上手很快。franc3d的帮助文件和例子都能在上一篇我的帖子上的连接里能找到的，希望能和大家一起进步。

pxhw

我之前好学过nsoft和MSC.Fatigue，这两个软件虽然不是一个公司推出的，但是实用的都是ncode公司的核心技术。先说说nsoft，这个软件很不错，是ncode公司的产品，可以用雨流法记载荷谱，处理实验数据也很强的，本身带有材料库，有很多种材料的属性，大多是金属材料，它有一个FE-Fatigue模块，可以转换有限元软件ansys，abaqus,patran等模型，这个链接介绍如何把nsoft嵌入到ansys，
http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=756940&highlight=%C6%A3%C0%CD
我觉得没有必要嵌入，导进去rst文件也很方便的，再推荐一本书，《nsoft疲劳分析理论与应用实例指导教程》，作者王国军，胡仁喜，陈欣等，机械工业出版，主要内容有nsoft疲劳分析软件介绍，疲劳载荷谱的统计处理，应力疲劳分析，应变疲劳分析，多轴疲劳分析，焊接疲劳分析，振动疲劳分析。这些都是英文帮助文件上的，作者把这些翻译过来罢了，呵呵，作者挣钱很容易呀
( t/ x* z2 U- B1 @, `另外我还发现nsost还能做疲劳裂纹扩展计算呢，不过这本书上没有的，呵呵:lol

ivan19841029

非常感谢，联合起来，共同学习！
thankyou版主

pxhw

再说说MSC.Fatigue，我也用过一段时间，它是MSC系列软件的一种，是做疲劳分析的，需要更多资料请连接
' q3 }/ C5 X/ X3 e2 |; \# Z8 Chttp://forum.simwe.com/forum-11-1.html
: N! O! t% L& Z$ o; d2 _这个版块大多讨论MSC.fatigue的，有很多资料，也有周传月写的书《MSC.Fatigue疲劳分析应用实例》电子版的，软件下载分为嵌套版和独立版的，哈工大FTP上有的，连接如下
) N2 g  w. \2 ~+ d1 S/ @' P. jftp://202.118.224.241/software/Engineering.General/CAE/MSC.Software/MSC.Fatigue/
用户名和密码都是hit，我刚试过能上去的， 下载比较麻烦啊
这个软件和nsoft差不多，区别就是操作方法不一样，与patran 一样，感觉比较麻烦，也自带材料库，它的做有功能和nsoft一样，也和很多有限元软件有借口，但是是低版本的，高版本的好像不行，我就知道ansys9.0一下版本可以的导入的，安装方法比安装ansys和abaqus简单多了
6 {' q& e( X) \: V. H
4 c+ ^# Z' b6 q* X很可惜这两款软件我觉得都只能做一种材料疲劳，我做的是钢结构疲劳，外加复合材料粘贴，用来阻止疲劳裂纹扩展的，没办法他们不能做，所以我就用franc3d了

kkk1999

我认为，疲劳分析是一个联合仿真的过程，先用patran+nastran计算分析，然后将中性模态文件导入ADAMS得到载荷谱文件，将载荷谱导入到fatigue进行疲劳分析。这样才能进行分析普遍问题。

pxhw

谁还对franc3d感兴趣，大家可以相互讨论，希望能在论坛上多多发帖子
再贡献几篇关于franc3d的资料！

小楼一夜听春雨

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。

# `- K! C) {+ B) m" V" Z3 C( I6 ^) @有很长时间不做这块东西了，现在更偏重于结构分析了。

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。
, X/ i& e. _/ ]. H% G# N' M
2）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。
' O+ v0 L. g7 b" `
! _4 M6 A8 D! g& B( d% H3）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。

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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- i8 t% W# y7 ^[ 本帖最后由 小楼一夜听春雨 于 2008-11-16 21:14 编辑 ]

cqu

虽然还没接触，但是感觉很好

pxhw

其实做疲劳断裂，最主要的是要弄懂其理论基础，nsoft和MSC.Fatigue的帮助文档都很好的，还有franc3d的帮助文档，有很多理论的，另外陈传尧，高大兴编写的《疲劳断裂基础》华中理工大学出版，这本书也很不错的，还有西交内部出的书《工程材料的断裂与疲劳》都很不错的！强烈推荐呀！

pxhw

再推荐今天我找的一款新的做断裂疲劳的免费软件，warp3d，链接如下
http://cern49.cee.uiuc.edu/cfm/warp3d.html
大致看了一下，也比较好的，就是很少有人用的，谈论起来不方便呀

LPPCVD

非常感谢，联合起来，共同学习！

zz1010

刚来这里，要多学学！！！

yaserr

多多学习

mecl

楼主很强!强力支持!!!

xiaoma'winter

疲劳现在大家做的人不少啊

dongjun2812

疲劳对工程是非常有用的，我是搞汽车的，在很多方面要用到，现在正在学习！

jzc1983

最近用到了这方面的内容，好好研究，然后把心得发上来给大家分享一下

millionaire

以前写论文的时候，也狂学习过这部分啊
& t9 W* d& ?. Z/ T! N" y  \4 K/ H现在上班了，完全用不上了。哎！那天把东西拿来跟大家共享一下。

apprent

早就接触了一些疲劳分析的内容，不过一直很肤浅，最近集中补了一点，算是把一些基础概念弄明白了……
还在对付软件教程上的例子，正在啃一个个的概念到底是怎么回事。

$ F% b3 \; C/ `( p% L; d! W* BS-N，双轴比，多轴，雨流计数法……

# Q* f- t8 {# J主要用MSC.Fatigue。也找了ncode来看。
3 I4 [0 o' I4 C( B
# j2 Z! Z2 A6 U. H$ Z* w, N+ X书：
周传月 MSC.Fatigue疲劳分析应用与实例
王国军 nSoft疲劳分析理论与应用实例指导教程
赵少汴 抗疲劳设计——方法与数据
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