Fatigue Module

基于应力和基于应变的高周和低周循环疲劳分析

Fatigue Module

孔附近的塑性形变造成的低周循环疲劳,图中显示了以周期数表示的对数形式的使用寿命,以及最初几个载荷周期的应力-应变曲线。

许多不同结构和应用的疲劳分析

当结构反复地施加和卸除载荷时,由于疲劳,材料可能会在低于静态限制的载荷下发生破坏。可以利用 COMSOL Multiphysics 的疲劳分析模块(结构力学模块的附加模块)来执行虚拟的疲劳分析。通过基于应力和应变的临界面方法,您可以使用高周或低周循环疲劳方法计算。在处理可变载荷时,可以通过载荷历史和疲劳极限来计算累积损伤。可以在涉及热应力和形变的实体、板、壳、多体结构等应用,甚至压电器件上进行疲劳载荷循环仿真。

基于应力和基于应变的临界面模型

临界面模型会在发生疲劳的位置查找最有利于裂纹生成与发展的面。在疲劳分析模块中,这些临界面模型对于基于应力和基于应变的模型均可用。在高周循环疲劳求解域中,塑性是非常有限的,通常使用基于应力的模型。在疲劳分析模块中,它们通过 Findley、法向应力和 Matake 准则计算相对于疲劳极限的疲劳使用因子。

基于应变的模型在定义临界面时会计算应变,或同时计算应变与应力。确定临界面之后,它们会预测发生破坏的循环数。疲劳分析模块具有 Smith-Watson-Topper (SWT)、Fatemi-Socie 和 Wang-Brown 模型。这些模型通常用于大应变的低周循环疲劳分析。Neuber 法则和 Hoffmann-Seeger 方法可在快速线性弹性仿真中近似考虑塑性的影响。此外,在使用非线性力学模块时,还可以考虑全弹塑性疲劳循环分析。

Thermal Fatigue of a Surface Mount Resistor

Submodeling of Thermal Fatigue in a Ball Grid Array

High-Cycle Fatigue Analysis of a Cylindrical Test Specimen

Structural and Fatigue Analyses of a Shaft with a Fillet

Fatigue Analysis of a Car Wheel Rim

Random Load Fatigue in a Frame with a Cutout

Low-Cycle Fatigue Analysis of Cylinder with a Hole

Cycle Counting in Fatigue Analysis - Benchmark

Notch Approximation to Low Cycle Fatigue Analyis of Cylinder with a Hole