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pro/e活塞疲劳分析示例

时间:2015-03-31 22:54:51   作者:   来源:   阅读:3215   评论:0

教材上有活塞疲劳分析的示例,个人觉得说的不清不楚,所以结合自己的一些经验发个详细的,也不一定完全正确,大家参考参考吧。

题目:材料与交变载荷已知,希望活塞的设计寿命是6e+008次,分析设计结构的可用性。

一、建立活塞的模型,因为是对称模型,所以分割为1/4部分来分析,以节省运行时间:

活塞疲劳分析简单示例(图文教程) 

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

二、模型建立完毕后要进行疲劳分析,当然还是要先做个静态分析:

材料指定,因为要进行疲劳分析这里的材料要填的详细些,特别是材料的抗拉极限应力,要先查出来。

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)     

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

继续静态分析,因为是圆柱体的结构,为了使计算精确以及结果的观察分析

主要是为了创建圆孔的自由度约束要建立一个圆柱坐标系。

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

继续静态分析,下面设置约束的条件,因为是对称的模型分成1/4来分析的,所以要定义两个面为固定面,圆孔也要确定自由度:

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

继续静态分析,选择顶面为受力接触面后,设置载荷的初始值:(都要注意单位,不然结果出来不知道什么意思)。

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

继续静态分析,条件准备好以后就可以进行静态分析的设置了:

(教材上用的方法是单通道的,本人觉得还是多通道的好些,只不过时间久一些)

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

三、静态分析运行完毕后,就可以直接创建疲劳分析的设置了:

按照下面的设置填写,注意要将设计强度和静态分析的结果导入疲劳分析载荷的部分,因为是交变载荷,所以指定为恒定振幅,比例因子为0~1。

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

继续疲劳分析,设置完毕后,设定分析存档位置,就可以进行疲劳分析了。

四、分析结果:

分析完毕后,就可以观察结果了,当然,我们还是可以先看一下静态的分析的一结果,这里就不说了。疲劳分析的部分,mechanical提供了四种不同的结果显示式:

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

继续疲劳分析结果,第一种是疲劳寿命的日志,右侧显示的数字为疲劳寿命,将它与所要求的设计寿命对比。教材上说的是以指数的形式提供的,还没理解。

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

继续疲劳分析结果,第二种是疲劳破坏的日志。

右侧的数值意思是:在运行了N次以后,所标识部位受交变应力引起的破坏百分比。

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

继续疲劳分析的结果,第三种是安全系数,将得出的疲劳寿命结果和预估的疲劳寿命对比,就可以算出输入的安全系数值比如说,如果得出的疲劳寿命比目标的寿命长的越多,算出的安全系数就越高。

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

继续疲劳寿命的结果,第四种是疲劳寿命置信度,和安全系数差不多。安全系数越高,置信度就越高。

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

活塞疲劳分析简单示例(图文教程)

ps:上面的只是单纯的分析,可以用来确定已知模型的可靠性 ,要精确的优化模型的每个尺寸感觉还是有些复杂,研究中。。。。。


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