轴对称模型疲劳分析案例

针对于轴对称模型的疲劳分析，fe-safe提供了专门的分析模块fe-safe/Rotate。使用本模块可以非常方便的实现轴对称模型的疲劳分析。
分析模型如下图所示，单元类型采用全部六面体网格，沿着周向不同位置，具有不同的材料参数，由于对称性，我们只选取90度角范围内的模型进行分析，对不同的材料部位需要定义不同的group，以便方便的定义各自的材料，具体的分布如下图所示:



在分析过程中创建四个载荷步。第一个载荷步模型保持在其原始方向。第二个载荷步模型选择22.5°。第三和第四个分析步模型分别旋转到45°和67.5°。首先要进行四个有限元分析，获得四种不同情况下的结构的应力结果。详细的四种状态下的应力结果如下所示：



使用fe-safe/Rotate打开静力分析的计算结果，打开方式如下：



然后选择结果文件，选择对称轴为z轴，设置旋转份数为4，设置工况为4，设置group中只包含1,2,3,4,5这五个部分，也就是只对这几个进行疲劳分析，最终的设置如下图所示。



接下来弹出数据选择的对话框，选择每个分析步最终状态的应力结果作为疲劳分析的输入条件进行输入，如下图左图所示。导入后的数据如下图右图所示。



选择单位制为mm对应的单位制，接下来定义相关的分析选项
载荷来自LDF文件；
定义表面为Mirror Polished-Ra<=0.25μm，Kt为1；
定义材料为SAE_950C-Manten；
定义分析算法，采用材料默认的算法；
定义完成后运行分析得到分析结果如下，最大小寿命为152807次，位于单元886处。