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 首先，恭喜新版开设！！！# U, _1 R L) V0 F/ e
, C6 ?* s' [1 f; U: d前段时间，结合机械结构疲劳强度设计实践，对疲劳进行了较深入的学习。# B8 Y2 u1 x' a, ~9 \3 Y, G
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下面结合workbench疲劳模块Fatigue，浅谈一人之间，仅供交流。9 h/ K3 E: x6 R
- A2 o1 H6 g6 d- v1 \; X8 \5 @: g私下认为疲劳设计分析主要处理好三个问题，即载荷分类、材料数据和疲劳模式。
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# j" o3 I; Y% L# m) A1）载荷分类% h! O: d) v1 L3 j9 I
疲劳载荷分常值比例载荷、常值非比例、非常值比例和非常值非比例四种类型，目前
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ansys主要处理前三种类型的疲劳载荷，对于有统计规律的随机载荷，可以先进行随机
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振动分析（PSD），求出西格玛应力，然后查疲劳寿命曲线计算之。ansys公司网站的8 p' t/ M% U% J( W% o1 \
: e, N0 a5 C6 E5 e《Advantage》杂志有系列文章讨论此话题。
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9 P1 n; u6 ?0 g) T2）材料数据3 D. i5 W6 a% |. [- C
材料数据的准备比较繁琐。但是，在ansys/workbench的Material模块中，可以很方+ {2 {0 _8 a9 T" B
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便地对材料数据进行编辑和创建，其材料库中的数据已比较丰富，但未必在国内适用。7 d% n* k+ H) |! z. Y2 j7 c
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所以，结合国内专家编写的设计材料词典，以及实际疲劳实验数据，可以将特定理论应
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0 U8 M8 `' u. u8 D8 i力集中条件下的数据进行插值，创建更实际的结构材料数据，后面的计算才更有意义。
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) N. U$ Q6 o3 ^- N2 c) T3）疲劳模式- p3 M' v" Q9 ^8 m1 B4 r+ }, {
目前，疲劳寿命设计计算主要基于Miner理论。根据载荷作用下结构的应力水平，将. f% L. b8 G2 H7 Y ?
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疲劳分为低周疲劳和高周疲劳。前者的应力水平很高，材料出现局部塑形变形，针对其
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总变形，有多种计算准则（Goodman等），依据应变-寿命曲线计算之；后者的应力水平
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较低，可直接依据应力-寿命曲线进行计算。对于前者，塑形变形后出现的裂纹及其扩展3 L. W) o+ l8 x4 m* V1 x9 I, j
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之断裂需要借助断裂力学理论进行估算，而后者包含之。在ansys/workbench中，其材料' o$ N% G3 H! j6 v; E. X
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库中对材料性能数据的处理，“数形结合”直观方便，根据疲劳模式调用对应的数据进, B; x" D8 k1 t+ F
5 ^5 C# B/ ^9 s1 ?7 s& X6 d行计算。& B5 m% _: {( V' a9 g& |1 A
7 x2 d8 Z' b1 _3 F' b: r+ t 综上所述，本文从三个方面，粗浅讨论了疲劳计算。疲劳设计分析需要结合大量实验
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数据，采用便捷高效的工具，才能得出更有意义的结果。最后，祝愿诸位在具体工作中
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去实践，以提高我国的产品研制水平。 |
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发表于 2009-8-22 14:50:49
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