浅谈疲劳分析解决方案

疲劳分析是研究材料或构件在循环应力和应变作用下，经过一定次数的循环后产生裂纹或突然断裂的过程。疲劳分析的主要目的是确定材料或构件的疲劳寿命，即在规定应力或应变条件下，从开始受载到发生疲劳破坏所需的时间或循环次数。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的疲劳分析方法来预测和评估材料或构件的疲劳寿命。

为什么要做疲劳分析？

• 疲劳造成的破坏是结构失效的一个常见问题，与重复加载有关。
• 几乎所有疲劳破坏的结构组件，都会承受某种类型变化的载荷或重复载荷。
• 疲劳失效的循环载荷峰值通常低于单纯静强度计算的“安全载荷”，不能仅采用静强度计算的方法解决疲劳破坏问题的求解。
• 疲劳形成的过程，侦测到结构出现恶化的过程相当困难，积累损伤不会恢复，灾难性的故障发生之前通常没有任何预警。

疲劳分析方案：

原点疲劳软件是一款高性能的工程分析工具，专为工程师、设计师和研究人员提供材料、结构和零部件在循环载荷作用下的耐久性能评估。具有强大的兼容性和丰富的材料库，支持应力、应变、多轴、随机振动、热机和蠕变等多种疲劳分析方法，结果采用云图可视化等方式直观呈现，易于理解。原点疲劳软件可以帮助用户在设计阶段发现和解决潜在的疲劳问题，提高产品的可靠性和安全性。广泛应用于航空航天、汽车制造、兵器电子、能源设备等多个行业。

1、方案功能

软件具备疲劳分析所需要的基本功能：

• 创建分析：选定分析类型，如通用疲劳分析、多轴疲劳分析等；
• 材料库：输入材料参数或通过材料库进行导入；
• FEA结果：读入有限元分析结果，提取应力/应变历程数据；
• 载荷谱定义：设置载荷谱数据，根据雨流计数法统计其有效循环数，作用于有限元结果；
• 疲劳求解设置：选定分析区域(几何或材料)，设置载荷缩放系数和应力集中系数，选择疲劳算法和疲劳类别，指定应力类型；设置并行核数；
• 疲劳计算：提交任务进行疲劳分析；
• 可视化：在云图面板中查看疲劳寿命、疲劳损伤因子分布云图，在矢量面板中查看临界平面方向。

图1 疲劳分析流程

图2 界面

2、方案优势

• 强大的兼容性：支持直接读取主流有限元软件的计算结果；
• 丰富的材料库：内置广泛的材料参数数据库，简化材料属性的输入过程；
• 多样的疲劳分析方法：涵盖多种疲劳分析类型，适用于广泛的工程应用场景；
• 易于理解的结果可视化：提供直观的应力应变疲劳寿命云图；
• ​用户友好的操作界面：简洁直观的操作界面，便于新用户快速上手。

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