FEMFAT_BASIC_E_第1页
FEMFAT_BASIC_E_第2页
FEMFAT_BASIC_E_第3页
FEMFAT_BASIC_E_第4页
FEMFAT_BASIC_E_第5页
已阅读5页,还剩144页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

FEMFAT 5.0 - BASICUser Manual 目录1The basic module: FEMFAT BASIC61.1Femfat.ini file editor92Working with FEMFAT BASIC112.1FEM entity data122.1.1Importing entity files132.1.2Importing FEM entity data in various data formats142.2Groups152.2.1New group172.2.2Adding nodes/elements to a group192.2.3Removing nodes/elements from a group202.2.4The DETAILED RESULTS group202.2.5Renaming a group212.2.6Listing nodes/elements of a group212.2.7Deleting a group212.2.8Automatically generate an analysis group212.2.9Import group from fps file222.2.10Importing and exporting groups222.3Stress data232.3.1File formats242.3.2Data allocations (ABAQUS FIL, NASTRAN OP2, PERMAS POST)242.3.3Data types242.3.4Importing stress files252.3.5File operation272.4Material data282.4.1Material parameters required by FEMFAT292.4.2Making material data available3Reading a material from the material database3Manual input of material data3Creating material data with the material generator40.1Stress-based material generator40.1Strain-based material generator4Parameter determination in pored materials442.4.3Saving material data as ffd files462.4.4Writing to a documentation file462.4.5Visualization4S/N curve4Haigh diagram4Stress/strain curve492.4.6Deleting material data492.4.7Copying material data492.5Load spectra data502.5.1Interactive spectra data input5Creating a general stepped load spectrum5.1Required spectrum data5.2Spectrum data input in the spectrum data roll-up5Creating a synthetic load spectrum542.5.2Reading load spectra562.5.3Deleting load spectra562.5.4Copying load spectra562.5.5Visualizing the rainflow matrix562.5.6Saving load spectra as TZS/STEYR files572.6Node characteristics582.6.1Selecting a material592.6.2Defining surface roughness592.6.3Defining the technological parameter at volume nodes602.6.4Defining the range of variation (10% to 90%)602.6.5Defining the temperature6Defining the isothermal temperature612.6.6Process influence6Microstructure parameter6Effective Plastic Strain6Defining surface treatment6Defining the surface treatment factor6Defining the forging influence6Defining the tempering condition6Defining the boundary layer662.6.7Defining WELD influences6Defining general weld quality6Defining the end-of-seam evaluation6Defining the SSZ/MSZ parameters692.6.8Defining local material properties692.7Influence factors732.7.1General factors7Stress gradient7Mean stress7Surface roughness7Constant stress7FEMFAT PLAST (mean stress rearrangement)7Modified HAIGH diagram7Technological parameter influence7Statistical influence7Isothermal temperature influence800Tempering influence801As-cast structure (for cast aluminum only)82Effective Plastic Strain83Boundary layer84Local material properties85Combined method influence factors842.7.2Surface treatment8Shot peening8Rolling8Carburizing8Nitriding8Inductive hardening8Flame hardening8Forging8General surface treatment factor862.7.3WELD/SPOT8WELD8.1WELD module switch8.2Equivalent stress8.3Import weld database8.4Notch factor influence90.5Influence of load flow90.6Sheet thickness influence9.7Automatic stress correction9.8Compressive stress reduction9.9Cut-off limit for small amplitudes9.10Evaluating the weld elements at WELD nodes9SPOT942.8Strain gage data information - STRAIN COMP982.8.1Defining strain gages9Creating a new strain gage/deleting a strain gage9Strain gage definition table9.1Strain gage specifications100.2Measurement data10.3Repetitions1012.8.2Material behavior10.1Cyclical softening/hardening1012.8.3Output1012.9BASIC analysis parameters1022.9.1Analysis target10Damage10Endurance safety factor10Static safety factor10Stress/strain comparison1072.9.2Global parameters10Stress selection10.1Equivalent stress in the critical cutting plane10.2Modified equivalent stress in the critical cutting plane10.3Scaled normal stress in the critical cutting plane10Survival probability1Multiplication factors1112.9.3Analysis filter1Analysis filter for WELD nodes1Analysis filter for SPOT1132.9.4Cutting Plane Parameters1142.9.5Result group1152.9.6Location of the results visualization1152.10Output1172.10.1DMA column settings1172.10.2Permanent scratch file (*.fps)1202.10.3Result modification1242.10.4Module-specific outputs1SPOT1STRAIN1262.11Report1272.11.1Filter for report file (relative stress limit)1282.11.2General input data1282.11.3Structural node data1292.11.4WELD-specific outputs1302.12Analyze1322.12.1Analysis group1322.12.2Message During Analysis1322.12.3Analysis comment:1332.12.4Parallelize analysis1342.12.5Check input data1362.13Visualization13Analysis results13S/N curve13Haigh diagram140Rainflow matrix14Strain gage chart14FEMFAT Visualizer1432.14FEMFAT Menus14The File menu14The View menu14The Analyze menu14The Options menu14The Templates menu150The Help menu1512.14.2The toolbar1512.15Result Manager1522.15.1Importing the result files1522.15.2Combination methods1532.15.3Special combination cases15Same entity, different groups15Non-analyzed nodes/elements1542.15.4fps file output1542.16Postprocessing1562.16.1Importing FEMFAT data1562.16.2Analyzing analysis results1562.16.3Assessing the damage analysis results1621 基本模块: FEMFAT BASIC此处描述的步骤推荐用于以FEMFAT BASIC进行疲劳分析。对于损伤或者疲劳强度极限分析,需要提供以下信息: 几何模型数据(节点、单元)需要有限元模型数据,随后计算相邻节点之间的应力梯度(例如最大应力梯度)。应力梯度及相对应力梯度是考虑凹槽效应(和相关的支持效应)的基础,凹槽效应对S/N曲线的影响十分关键。 分组数据由节点和单元形成组,以简化某些结构区域的特殊参数(材料数据、表面粗糙度、温度等等)的指定。FEMFAT有一些列功能生成和编辑组。也支持通过各种参数识别节点和单元。F所有操作只针对当前组的节点和单元!在前处理中定义适当的组最为简单、然后导入FEMFAT并作进一步处理。因为只在当前组的节点和单元上进行损伤分析,因此可以对特定组进行详细的研究。 应力数据对于疲劳分析,每个需计算的节点的当前应力状态至关重要。除平均应力,考虑到三维应力张量,应力幅值也可用于分析。另外,如果在局部区域超过了材料屈服强度,FEMFAT PLAST可以考虑平均应力再分布。塑性变形产生的剩余应力用于后续分析。节点应力数据必须以应力记录文件格式输入到FEMFAT。假定对于每个单元节点都有应力数据(单元节点应力),应力在总体笛卡尔坐标系下定义(特殊情况见接口手册)。 材料数据对于疲劳分析,必须定义若干材料数据以便正确记载材料的动态强度性能。从材料数据库中以材料文件(*.ffd)格式导入数据最为简单。在这些文件包含了光滑无凹槽试样在拉、压、弯曲、扭转和剪切载荷下的一般疲劳应力极限和拉/压S/N曲线。如果无合适的可用材料文件,但是分析所需材料数据已知,则这些信息也可以交互式输入。如果只有部分可用数据(但至少是材料等级和拉伸强度值),则其他分析所需数据可以通过FEMFAT的材料生成器计算得出。 载荷数据(载荷谱或疲劳载荷)进行损伤分析需要定义载荷谱,在载荷谱中对于给定的幅值或平均应力,记录了载荷循环次数。载荷数据可以通过STEYR ASCII或TECMATH ASCII文件格式输入,或者交互式定义(更详细文件格式见格式手册)。FEMFAT可以处理以下载荷谱:- 一般阶梯载荷普(STEYR record 224)- 合成载荷谱(STEYR record 324)- 雨流载荷谱(TECMATH ASCII RFM文件)对于疲劳极限或静态过载安全系数分析无需定义载荷谱。 节点赋予属性通常在模型节点上进行损伤、疲劳极限或静态过载安全系数分析。为考虑相关影响参数,必须提前对节点指定这些参数。G材料指定是绝对必须的;当考虑所以其他参数(表面粗糙度、表面处理、回火钢材的回火条件等等)的影响时,才需要这些参数。 选择需要的分析程序FEMFAT 提供一系列程序供用户选择,以计算影响因素。如果没有指定,则使用默认程序进行分析。 激活/灭活影响参数为方便研究分析结果中某些影响参数的效应,需要分别激活或灭活这些参数。 指定需要的输出变量o FEMFAT的强度分析结果以节点数据输出到一个输出文件中(一般来说是*.dma)。此文件可以输入到有限元后处理软件中,在有限元模型上显示结果。o 详细结果可以保存在FEMFAT报告文件中(*.pro),一并保存的还有计算节点的局部零部件S/N曲线的影响参数,应力再分布的影响等等,这样可以方便在细节研究中进行追踪。o 用户可以选择输出到报告文件中的数据。如果大量输出,可能产生非常大的数据文件。为此,FEMFAT提供一个选择,应用一个应力幅值过滤器将输出限制在高载荷区域。 当前组节点强度分析在疲劳分析过程中,实际的疲劳极限或静态过载安全系数分析是在当前组的节点上进行的。如果用户没有取消结果输出,则结果输出到当前打开的FEMFAT报告文件和输出文件。当然,还有另一种可能,利用应力幅值过滤器将分析只限制在模型的高载荷区域,而不是当前组的所有节点上。 FEMFAT 并行分析FEMFAT 4.7 版本有一个选项,可以将分析自动分成数个平行任务,并在当前计算机上运行。将分析组按照给定的数目拆分成同等大小的子组,并且以每个子组启动一个FEMFAT计算程序。然后将子结果文件合并成一个总的结果文件。使用单独的许可证“FEMFAT_PARALLEL”启动平行损伤寿命分析。当分析调用了一定数量的浮点时,根据影响因素和分析类型,将为每个额外的FEMFAT计算检查许可证,当计算完成时再次检查。一个可刷新的显示(在“Analyze”菜单中Available parallel licenses)显示剩余可用的许可证能够支持的平行任务数量。对于批处理模式:如果许可证数量不支持工作文件中给定的平行分析数量,则以当前最大可用数量进行平行分析。1.1 Femfat.ini 文件编辑器femfat.ini文件编辑器用于调整软件设置,保存在femfat.ini文件中。图 1 软件设置编辑器对话框编辑之后,点击 按钮,否则FEMFAT将在上述源文件夹中以femfat.ini未改变的设置启动。 按钮只重新设置当前显示页中的内容。如果关闭对话框(x按钮),则终止输入,任何修改都不予保存,不启动FEMFAT。可以通过FEMFAT直接打开femfat.ini编辑器。但是这种情况下,只有内存需求(最大节点和单元数目等等)、接口和路径可以修改。GUI和颜色设置页未激活(见图2)。如果是通过FEMFAT直接打开编辑器,也可以关闭对话框(x按钮)。这种情况下,只关闭编辑器,当前任务仍然继续。当点击下面两个按钮的一个,FEMFAT将以当前femfat.ini文件设置重新启动,即按钮与New图标功能相同。为可以使用所有选项,启动软件时必须同时打开femfat.ini文件编辑器。更多信息请见简介手册。 图 2 从 FEMFAT启动femfat.ini文件编辑器2 FEMFAT BASIC工作流程Linux/UNIX系统中,以installation_path/bin/femfat4命令启动FEMFAT, MS Windows系统中,双击FEMFAT图标或者从开始菜单中选择合适的菜单项启动软件。图3 FEMFAT BASIC操作界面FEMFAT启动后,界面左侧只显示主要模块。点击BASIC显示模块的数据输入结构。FEMFAT BASIC所需输入在各种菜单项中已按主题分组。G为避免输入错误,推荐按照菜单项依次输入。2.1 FEM entity data有限元模型数据如何完成选择文件格式之后,在输入框内必须指定有限元模型文件的路径和名称。有限元模型数据将自动导入(更详细的解释,见接口手册),刷新Input Files和Modify Dimension框。输入的有限元模型的最大尺寸在Modify Dimension框中以总体坐标系显示,用户可以检查长度单位是mm。如果模型的长度单位不是mm,可以乘以一个系数来修正。需要填写在方框内,并点击Multipl.使之生效。转化成mm的放大系数:当前模型长度单位放大系数1 mm = 默认1.01 m = 1000 mm1,000.01 英寸= 25.4 mm25.41 英尺 = 1/3 yd = 12 inch = 304.8 mm304.8壳最小和最大厚度与模型中壳单元相关。输入之后,可以在VISUALIZER中点击显示模型。基于力法的SPOT分析所用的单元PID范围可以用定义,细节见Chapter 。另外,FEM Entities对话框可以用按钮从焊缝定义文件(*.wdf)导入焊缝信息。此文件是FEMFAT VISUALIZER前后处理工具生成的。VISUALIZER允许用户在有限元模型中直接定义焊缝;自动识别可能的连接类型,通过一个菜单快速指定焊缝类型和其他参数。FEMFAT将正确设置识别焊缝所需的材料编号和节点颜色,与其他参数一并保存在焊缝定义文件中。细节见FEMFAT VISUALIZER用户手册。Figure 4 Category BASIC FEM entity data2.1.1 输入模型文件需要以下模型数据来完成疲劳分析,可以通过ASCII或者二进制文件导入这些数据: 节点(节点编号、坐标系等等) 单元(单元节点、单元编号、材料编号、物理表编号等等 壳单元物理属性(厚度) 单元类型表 简化节点和单元识别的其他信息(例如,节点颜色、节点坐标系编号,单元颜色等等) 节点和单元分组信息 局部位移坐标系(例如,在PATRAN中定义焊缝)深冲压仿真(节点壳厚度和有效塑性应变)信息可以通过INDEED接口输入。G再次导入的模型无法与之前的模型并存。2.1.2 通过各种数据格式导入有限元模型更详细 的有限元模型输入描述见FEMFAT接口用户手册。 2.2 Groups组可以由单元或者节点形成组。组简化了节点和单元的参数指定,定义需要进行分析的结构区域。一般来讲,节点或者单元编号不是绝对需要的。可以其他有限元软件中事先定义组,然后导入,或者可以在FEMFAT中直接定义。FEMFAT VISUALIZER也有定义节点组的选项。这些信息储存在永久中间文件(*.fps)中,并且可以导入到FEMFAT中。图5 - 组数据输入界面当前组只有设为当前组才被激活,即选择。上图中,1000-ALL组是当前组。G不仅绝对需要节点,也需要其他与当前组相邻的单元。为使分析组边界节点的应力梯柱也恩能够正确计算,这是必须的。只有当前组的节点数量影响分析时间。相比之下,单元为每个节点提供相应的应力分量(见Chapter 2.3 Stress data)。如果当前组的某个节点不属于此组的任何单元,则将此节点幅值0.0,且不进行计算!F因此,对于较小的有限元模型,推荐当前组包含所有节点和单元。对于较大的模型,当前组应包含所有单元,但为缩短计算时间,只包含感兴趣区域的节点。G为正确计算应力梯度,需在感兴趣的组周围再增加两排单元和一排节点。用户可以手动完成,或者通过点击Complete按钮实现当前组的节点和单元。当然,节点和单元可以同时属于不同的组。G基本上,只在当前组的节点和单元上进行FEMFAT所有操作。如何完成以下步骤需要执行: 生成或者激活一个需要定义参数的节点和单元组 设置需要的参数 材料、表面粗糙度、温度等等只能赋给当前组的节点。如果对节点和单元多次定义参数(例如,节点同时属于多个组),则最后定义的值有效。大体上,可以区分两种类型的组,也就是In principle, two types of groups can be distinguished, namely 当前组,承载所有的操作,和 保存的(永久)组,用以保证某些组可进一步处理组操作为生成新的组或者删除现有的组,可用以下章节描述的步骤。节点和单元操作:这些操作在通过Create/Modify Group Entries框选择的对象(节点或者单元)上运行: 创建一个新组 增加节点和单元到当前组 从当前组移除节点和单元组操作:这些操作涉及当前组: 当前组重命名 列出当前组的节点和单元 删除当前组2.2.1 New group新组 创建新组之前,必须在“Create/Modify Group Entries”定义属于此组的对象。点击后,New对话框打开,新组创建之后,必须点击关闭对话框。“Create/Modify Group Entries”框内的选项 All选项如果选择了Node,最后导入的模型的所有节点将添加到当前组。如果选择的是Elements,模型的所有单元将添加到当前组。 Label选项如果有限元模型的编号相当规律,这可以通过输入起止编号将对象添加到当前组内。 Color选项特别准备的有限元模型,用FEMFAT进行之后的疲劳分析,这样可以节省大量的处理时间。一种可能是,在前处理软件中,通过颜色标记节点的特殊属性。一方面,这将用图形的方式以对应的属性控制节点,另一方面可以在FEMFAT中快速创建目标组。因为不是每一款有限元处理软件都能设置节点颜色,所以节点颜色定义取决于所用的有限元前处理软件(见接口手册)。必须给定所选择颜色的编号。这些颜色编号下的节点将添加到当前组总。 Group选项对于已经保存在永久组中的对象也可以添加到当前组。必须输入永久组的起止编号。 Related to Element Label选项在Nodes标签下,才可用此选项选择与有限元模型中某些单元相连的节点。可以通过编号或者已存在的组的编号选择单元。 Coordinate System选项在Nodes标签下,才可用此选项根据节点的坐标系分组。根据编号选择坐标系。一般来说,只以总体笛卡尔坐标系(编号为0)将节点导入FEMFAT中。只有I-DEAS Universal文件例外。 Inside Box mm选项在Nodes标签下,才可用此选项以端点定义一个方框,检查所有节点是否在此方框内,如果是,则添加到当前组 Based on Damage Values / Safety Factors选项此选项在“Node Based on“表下,只用于节点,且只有当分析成功完成之后才可用。定义结果范围之后,所有在损伤值或者安全系数范围内的节点将保存在一个组中。 only one node per SPOT nugget选项将最危险的焊点熔核也添加到组中。 Based on Isothermal Node Temperature选项只有与Nodes选项联合,才可以使用此选项。必须先在Node Characteristics菜单下输入等温节点温度,才能正确使用此选项。当定义了温度范围之后,此范围内的节点将存组。 Related to Node Label选项在Elements标签下,此选项将与某些有限元模型节点相连的单元存组。节点以可用的节点编号或者组编号来定义。 Material Table选项在Elements标签下才可以使用此选项。Material Tables由前处理软件定义,包含分析所需所有材料数据。以编号将材料赋值给每个单元。FEMFAT可以用这些材料编号将单元存组。这些单元相关材料编号是有限元前处理参数,与FEMFAT中节点相关材料索引编号无关: 在FEMFAT中,单元相关材料编号只用于创建组,不用于材料指定。 节点相关材料参数用于FEMFAT疲劳分析。 Physical Table选项在有限元前处理软件中,根据类型,每个单元都被赋予某种属性(壳单元厚度,等等),这些属性通常保存在Physical Tables。将这些单元导入FEMFAT,输入Physical Tables编号(或者范围),将其添加到当前组中。 Element Type单元利用FEMFAT可以在壳和实体单元节点上进行疲劳分析。在此选项的下拉菜单中,可以定义单元类型组。 图 6 单元类型下拉列表对于同时属于壳单元和实体单元的节点的疲劳分析,此选项特别关注。这种情况下,如果不同类型单元连接点的应力分布错误,存在使用错误应力的危险。2.2.2 将节点/单元添加到组中为方便将节点和单元添加到当前组中,必须先将其在Create/Modify Group Entries中定义(类似于创建组)。点击打开Add to Group对话框,显示被添加的对象数目。点击完成添加,取消点击。2.2.3 移除组中的节点/单元与将节点和单元添加到组中一样,也可以移除。在“Create/Modify Group Entries”中指定之后,点击打开“Remove from Group”对话框,显示被添加的对象的数目。点击完成添加,取消点击。2.2.4 DETAILED RESULTS组图 7 - 组菜单- 详细结果点击“DETAILED RESULTS“按钮将创建一个名为“Detailed Results”的组,对应于设置。此组节点的以下附加的详细信息将输出到fps文件中: S/N曲线 Haigh diagram 应力历程 (用于MAX 分析) 损伤时间特性(用于MAX分析)此组可以为: 分析组本身,或 一个参考组,即导入文件的或FEMFAT显示的所有分析组及相应的特殊组中的所有节点数据由于这种情况下的详细输出(见SPOT用户手册Chapter 5.1),此组也可与SPOT分析相结合。2.2.5 组重命名点击,将已经保存的组赋予一个新的名称和编号。2.2.6 组节点/单元列表当前组的节点和单元可以列表显示。点击打开Group List对话框,其中可以通过列表或者编号选择当前组的单元或者节点,搜索到之后,将突出显示。2.2.7 删除组可以删除当前组。作为防止误删的安全措施,Delete Group对话框打开,确认或者 。Delete All可以同时删除所有组。2.2.8 自动创建分析组 为正确完成FEMFAT当前分析组所有节点分析,必须在此组边界边界上扩展一排节点和两排单元,这样应力平均和应力梯度才能正确,包括边界节点。可以自动完成此目的。点击之后,所有正确分析所需的节点和单元将添加到当前组中。这可以应用于基础材料和焊点焊缝节点。2.2.9 从fps文件导入组对于FEMFAT VISUALIZER 版本3.0,有一个选项可以直接用VISUALIZER定义节点组(见VISUALIZER手册Chapter 4.10)。除现有的组之外,这些信息保存在永久中间文件(*.fps)中。通过点击Import from fps按钮,所有组信息从fps文件导入FEMFAT中。F注意:目前,只有在VISUALIZER中只能创建节点组。为能够利用这些组做分析,必须手动添加对应的单元或者点击按钮(见上一章节)。2.2.10 输入和输出组这项功能允许以HyperMesh格式输入和输出组。输出时,当前组所有内容将输出。如果组包含节点和单元,则写出两个集:一个包含节点,另一个包含单元。相同的基本名称将赋给两个集,也就是,各自的FEMFAT组名;“节点组”赋予_nodes后缀,“单元组”赋予_elems后缀。输出的集的编号总是从1开始。如果组名包含空格,则以下划线代替空格,因为HyperMesh无法处理集名称中的空格。将FEMFAT组导入Hypermesh时,需要注意一下内容:w 必须用FEM overwrite导入文件w 导入文件之间,必须检查id offsers菜单中的集编号,以避免覆盖集定义。当导入HyperMesh组文件,在最大FEMFAT组编号之后添加集定义。如果HyperMesh文件中有两个集,文件名只有后缀_nodes或_elems不同,则这两个集将合并到一个FEFMAT组中。2.3 Stress data应力数据G有限元分析得到的单元应力结果作为记录保存在文件中。FEMFAT假设这些应力得自线性分析,且为总体笛卡尔坐标系中单元节点上非平均单元应力(例外情况见接口手册)。如果此先决条件未满足,则软件会发生解释错误,导致错误结果。除应力之外,单元力和单元节点力也会导入,前提是有NASTRAN OP2或MEDINA格式的数据可供使用:单元节点力:如果Read Nodal Force检查框被激活,应力数据导入之后,单元节点力将自动导入。可以用此信息进行基于力法的焊缝(SSZ/MSZ 法)或者焊点(CHEXA)评估。如果实际上以力法进行焊缝或者焊点的分析,推荐只导入节点力,因为对内存的要求非常高。单元力:即使Read Nodal Force检查框未被激活,应力数据导入之后,单元节点力也将自动导入。可以用此力信息进行基于力法的焊点评估(JSAE method)。导入的单元和节点力数量显示在GUI中。FEMFAT使用应力幅值和平均应力进行损伤分析。然后,也可以导入最大和最小应力,FEMFAT将自动地将其转化为幅值和平均应力。除平均应力之外,也可以考虑恒定作用应力(例如,螺栓预应力、残余应力等等)。数据类型FEMFAT 提供三个内部存储区,可以用于保存和编辑应力: 应力幅值或最大应力 平均应力或最小应力 恒定应力(例如,螺栓预应力)和一个临时应力数据类型。这允许以基本载荷工况进行载荷组合,但不用于分析。图8 应力数据2.3.1 文件格式详细的FEMFAT可用的文件格式可见FEMFAT接口用户手册。如果需要利用不同的文件格式,请联系FEMFAT支持团队。2.3.2 数据分配(ABAQUS FIL, NASTRAN OP2, PERMAS POST)您可以选择节点平均应力和单元节点应力,然而都必须输出到应力记录文件中。(无法同时输入节点平均幅值应力和相应的单元节点平均应力。)应该注意的是只能通过实体单元导入节点平均应力,因此无法以此进行焊点焊缝分析。2.3.3 数据类型 应力幅值作用在零部件上的交变应力导致了材料疲劳,通常以裂纹的形式表现。应力幅值用于描述这些交变应力。这描述了载荷的一个特定水平。载荷幅值分布和应力幅值由基本载荷谱描述。载荷谱和应力记录之间必须有适当的协调。 平均应力当计算疲劳极限安全系数时,所定义的平均应力可以改变许用应力幅值(通过Haigh diagram)。当使用雨流谱进行损伤分析时,此记录描述在给定应力幅值情况下的静态平均应力。 最大应力、最小应力实际上FEMFAT的分析是基于应力幅值和平均应力。因此,当开始分析时,用Check Input Data选项将最大最小应力转化为幅值应力或者平均应力。 恒定应力 当计算疲劳极限安全系数时,所定义的残余应力可以改变许用应力幅值(通过Haigh diagram,与平均应力类似)。当使用雨流谱进行损伤分析时,对于所有应力幅值和平均应力,此记录描述一个恒定的预载荷(残余应力)。残余应力总是添加到当前平均应力中。 临时应力记录当有限元分析结束之后,此记录用于通过几个载荷工况的线性叠加生成应力记录。选择合适的记录,可以通过载荷工况的任意叠加来描述幅值、平均和恒定应力。2.3.4 输入应力文件如何完成输入应力记录之前必须先指定文件格式和数据类型。然后可以用搜索指定文件。另一种是直接输入完整的文件名,包括路径。一旦指定文件之后,将自动搜索应力记录(单元节点应力)。搜索到之后,Dataset Selection对话框将打开,点击确认以输入记录。之前定义的不同的应力数据将被覆盖。如果接口无法找到文件,可以用以下对话框输入数据:如果在 Import Data Record 对话框中点击了,将在文件中搜索进一步的应力数据记录。如果没有搜索到,必须点击再次搜索。G如果选择Amplitude作为应力记录,但并不存在,那么将为数据类型Mean自动创建一个区,即在内部复制幅值应力作为平均应力。但是,反之不成立。输入应力和模型的文件格式完全互相独立。因此可以用NASTRAN DAT文件输入模型数据,例如节点和单元,但以I-DEAS Universal文件输入应力数据。当然前提假设是两种文件中的模型相同,这在FEMFAT不作检查。可以从NASTRAN OP2和MEDINA文件中导入节点力: NASTRAN OP2o 如果在OP2文件中有单元力结果数据,输入应力数据之后将自动导入。可以用此力信息进行基于力法的焊点分析。o 如果在OP2文件中有节点力数据,假设 Read Nodal Force 检查框激活,导入应力数据之后将自动导入(见图9;详细描述见此章节的开始部分)。 图 9 从NASTRAN OP2导入节点力BASIC模块下在应力数据菜单中可以检查包含力的单元和节点数量。 MEDINAo 如果在MEDINA BOF文件中有节点力数据,假设 Read Nodal Force 检查框激活,导入应力数据之后将自动导入(见图9)。2.3.5 文件操作删除当前应力记录。所有保存在记录中的应力数据都乘以一个给定的系数。有限元模型用单位载荷频繁计算,常常产生不是FEMFAT分析期望的应力数据。G为清晰和可理解,这一阶段推荐不对这一阶段可能需要的应力数据做调整,而是在开始分析之前,用 Multiplication Factors中的Analysis parameters菜单项直接处理。如果所选择的数据类型是amplitude, mean应力(或者是upper应力, lower应力)或者是constant应力,将临时应力记录中的应力数据复制到当前应力记录中。应力记录中的任何数据将被覆盖。如果所选是temporary,需要指定被复制的记录中的数据类型(应力幅值、平均应力或者最大和最小应力、或者恒定应力)。之后,应力幅值、平均应力(或者最大最小应力)或

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论