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            成都安世亚太科技有限公司
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            解决方案
            疲劳分析专业解决方案及应用

            一、疲劳分析概述

            • 疲劳设计(无限寿命,安全寿命,破损-安全,损伤容限,耐久性)      

            • 规范或标准(BS7608;EuroCode3;FKM;IIW;DVS-1612;国内各行业)

            • 疲劳分析方法(断裂分析;名义应力法,局部应力,结构应力法,应变法,概率应 力应变法)

            • 疲劳分析假设(材料一般为钢,铸铁,铝合金<塑料,复合材料不成熟>;温度在-20至500;无腐蚀环境;存活 率95%)

            • 疲劳分析商业软件(Ncode  Design-Life)

            • 疲劳分析功能与特征(应力疲劳;应变疲劳;裂纹扩展; 多轴疲劳; 热疲劳;焊缝疲劳;焊点疲劳;随机振动疲劳;蠕变疲劳;概率疲劳)

            • 疲劳分析应用趋势(静强度基础上越发重视疲劳分析;低周疲劳完善;焊缝疲劳评估;随机振动疲劳、热机疲劳分析成为热点;复合材料, 塑料材料疲劳将成趋势)


            二、疲劳分析流程


            1、疲劳分析于CAE产品分析中的流程位置



            2、疲劳分析步骤



            三、疲劳分析类型


            1、应变疲劳


            2、多轴疲劳(如临界面法等)




            3、焊缝疲劳

            如:2007年曾参与的垃圾车底架焊缝疲劳评估咨询项目。整个分析基于ansys结构求解后的结果,然后以APDL遵循IIW规范完成。这5年时间左右,完成的焊缝疲劳分析项目增加。基于IIW和FKM规范,进行名义应力法、结构应力法和有效缺口法进行项目咨询。



            4、随机振动疲劳

            • 随机载荷的动力响应分析不需要完全的瞬态分析

            • 疲劳分析相当快

            • 分析可以在设计早期进行

            • 能交互分析各种假定


            5、热机疲劳

            • 发电设备中的涡轮叶片

            • 内燃机部件等


            6、蠕变

            当温度T >=( 0.3~0.5)Tm(Tm为熔点)时,金属材料收到恒定载荷的持续作用,发生与时间相关的变形,称为蠕变。


            四、焊缝疲劳评估方法



            五、疲劳测试实验

            • 材料S-N曲线或ε-N曲线的测试,包括多次测试,考虑分散度因素;

            • 相关疲劳影响因素的测试和测定,如考虑不同的加工手段,载荷类型,尺寸效应,热处理方式,表面形式等;

            • 实际部件疲劳台架试验;

            • 实际产品工作状态疲劳寿命跟踪或测试。

            • 疲劳分析往往需要疲劳测试做为输入,支撑和校核。


            六、疲劳分析价值

            强度评估中,在静强度分析日益合理准确的前提下,越发关注产品失效破坏中很重要的一部分疲劳强度的分析和校核,这对产品的精益设计和研发有较大重要意义


            七、疲劳项目案例

            成都安世亚太完成过的疲劳咨询项目包括:

            • 印刷机疲劳强度分析

            • 割草机随机振动疲劳

            • 垃圾车车架焊缝疲劳

            • 压力容器焊缝疲劳

            • 电机机座随机振动疲劳

            • 压力容器蠕变疲劳

            • 压力容器螺栓疲劳

            • 电机转子转轴疲劳等



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