第1章 绪论 1
1.1 疲劳的基本概念 1
1.1.1 疲劳分析的意义 1
1.1.2 疲劳的研究现状 2
1.1.3 疲劳的基本概念 2
1.1.4 疲劳的特点 2
1.2 疲劳设计方法 3
1.2.1 疲劳分析方法与疲劳设计方法 3
1.2.2 无限寿命方法 4
1.2.3 有限寿命方法 4
1.2.4 损伤容限方法 4
1.2.5 耐久性方法 4
1.3 疲劳分析的基本步骤 4
1.3.1 疲劳分析的基本流程 5
1.3.2 载荷谱的获取与确定 5
1.3.3 疲劳特性确定 5
1.3.4 疲劳分析方法的确定 5
第2章 nSoft疲劳分析软件介绍 6
2.1 nSoft软件简介 6
2.1.1 nSoft软件的基本功能 6
2.1.2 nSoft软件的数据接口 7
2.1.3 nSoft软件的主要特点 7
2.1.4 软件的应用情况 8
2.2 系统模块介绍 8
2.2.1 核心模块nSoft-E 8
2.2.2 常规疲劳分析模块FATIMAS 10
2.2.3 实验室用数据分析系统TestLab 12
2.2.4 项目相关模块 12
2.2.5 nCode数据采集模块 13
2.3 nSoft软件的安装 13
2.3.1 nSoft的安装环境 13
2.3.2 开始进行安装 13
2.3.3 安装模式的设置 14
2.3.4 安装路径及License设置 15
2.4 nSoft软件的使用 16
2.4.1 nSoft软件的启动与主界面 16
2.4.2 nSoft操作菜单 17
第3章 疲劳载荷谱的统计处理 20
3.1 疲劳载荷谱的统计处理理论基础 20
3.1.1 奇异值的剔除 20
3.1.2 数字化滤波 22
3.1.3 雨流计数法 24
3.1.4 载荷谱按里程外推 26
3.1.5 载荷谱按分位点外推 28
3.1.6 载荷谱的叠加与目标载荷谱的形成 29
3.2 数据的导入与显示实例 29
3.2.1 问题描述 29
3.2.2 导入ASCII文件 30
3.2.3 查看数据 33
3.3 异常峰值的检查与剔除实例 35
3.3.1 问题描述 35
3.3.2 剔除奇异值 35
3.3.3 交互式spike移除 38
3.4 数字滤波去除电压干扰信号实例 39
3.4.1 问题描述 40
3.4.2 载荷时间历程的PSD分析 40
3.4.3 信号的滤波 41
3.4.4 滤波器稳定性检查 42
3.5 疲劳载荷数据交互式编辑实例 43
3.5.1 问题描述 43
3.5.2 有用信号的抽取 44
3.5.3 数据的交互编辑 46
3.6 疲劳载荷计数处理实例 48
3.6.1 问题描述 48
3.6.2 Time at level分析 49
3.6.3 数据的雨流计数 51
3.6.4 利用宏进行一次完整的统计分析 54
3.7 疲劳载荷谱按里程外推实例 55
3.7.1 问题描述 55
3.7.2 雨流计数 55
3.7.3 按里程外推 57
3.8 疲劳载荷谱按分位点外推实例 58
3.8.1 问题描述 58
3.8.2 雨流计数 58
3.8.3 按分位点外推 60
3.9 疲劳载荷谱的叠加实例 62
3.9.1 问题描述 62
3.9.2 多文件雨流计数 62
3.9.3 雨流矩阵的叠加 66
3.9.4 使用Studio进行高级显示以及报告制作 69
第4章 应力疲劳分析 74
4.1 应力疲劳分析理论 74
4.1.1 基本S-N曲线 74
4.1.2 S-N曲线的近似估计 76
4.1.3 平均应力对疲劳寿命的影响 78
4.1.4 影响疲劳性能的其他因素 81
4.1.5 缺口疲劳 84
4.1.6 变幅载荷谱下的疲劳寿命 87
4.2 载荷谱块的创建与疲劳寿命计算实例 91
4.2.1 问题描述 91
4.2.2 创建载荷谱块 91
4.2.3 进行疲劳分析 94
4.3 冷却风扇叶片应力疲劳分析实例 99
4.3.1 问题描述 99
4.3.2 进行疲劳分析 100
4.3.3 疲劳分析后处理 103
4.3.4 敏度分析 105
4.4 基于有限元的支架应力疲劳分析实例 111
4.4.1 问题描述 112
4.4.2 查看有限元模型 112
4.4.3 文件转换 112
4.4.4 进行疲劳分析 113
4.4.5 查看疲劳分析结果 117
4.5 高温下活塞的应力疲劳分析实例 119
4.5.1 问题描述 119
4.5.2 查看有限元模型 120
4.5.3 文件格式转换 121
4.5.4 进行疲劳分析 124
4.5.5 查看疲劳分析结果 128
第5章 应变疲劳分析 130
5.1 应变疲劳理论 130
5.1.1 单调应力－应变响应 131
5.1.2 循环应力－应变响应 133
5.1.3 材料的记忆特性与变幅循环响应计算 135
5.1.4 应变疲劳性能 139
5.1.5 e-N曲线的近似估计及平均应力的影响 141
5.1.6 缺口应变分析 143
5.2 冷却风扇的应变疲劳分析实例 148
5.2.1 问题描述 148
5.2.2 疲劳分析 149
5.2.3 查看疲劳分析结果 152
5.3 支架有限元应变疲劳分析实例 153
5.3.1 问题描述 153
5.3.2 查看有限元模型 153
5.3.3 文件转换 154
5.3.4 进行疲劳分析 156
5.3.5 查看疲劳分析结果 160
5.4 多载荷应变疲劳分析实例 164
5.4.1 问题描述 164
5.4.2 查看有限元模型 164
5.4.3 文件转换 165
5.4.4 进行疲劳分析 166
5.4.5 查看疲劳分析结果 172
第6章 多轴疲劳分析 174
6.1 多轴疲劳理论基础 174
6.1.1 多轴疲劳的基本概念 174
6.1.2 多轴应变疲劳损伤模型 177
6.1.3 多轴应力疲劳模型 180
6.2 多轴疲劳评价实例 184
6.2.1 问题描述 184
6.2.2 查看有限元分析果 185
6.2.3 文件转换 185
6.2.4 进行疲劳分析及评价 186
6.3 阶梯轴的多轴应变疲劳分析实例 190
6.3.1 问题描述 190
6.3.2 查看有限元分析结果 191
6.3.3 文件转换 193
6.3.4 进行疲劳分析 195
6.3.5 查看疲劳分析结果 199
6.4 多轴应力疲劳下的安全系数分析实例 200
6.4.1 问题描述 200
6.4.2 查看有限元分析结果 201
6.4.3 文件转换 202
6.4.4 进行疲劳分析 204
6.4.5 查看疲劳分析结果 208
6.5 多工况多轴应力疲劳分析实例 208
6.5.1 问题描述 209
6.5.2 进行疲劳分析 209
6.5.3 结果查看与分析 219
第7章 焊接疲劳分析 223
7.1 焊接疲劳理论基础 223
7.1.1 焊点疲劳的基本理论 223
7.1.2 焊缝的疲劳 226
7.2 焊点疲劳分析实例 227
7.2.1 问题描述 228
7.2.2 查看有限元模型 228
7.2.3 文件转换 228
7.2.4 进行疲劳分析 231
7.2.5 查看结果 234
7.3 焊缝疲劳分析实例 236
7.3.1 问题描述 236
7.3.2 查看有限元模型及应力分析结果 238
7.3.3 文件转换 238
7.3.4 进行疲劳分析 241
7.3.5 查看疲劳分析结果 243
第8章 振动疲劳理论 246
8.1 振动疲劳理论基础 246
8.1.1 振动疲劳简阶 247
8.1.2 基于窄带信号的疲劳分析 247
8.1.3 基于宽带信号的疲劳分析 248
8.2 振动疲劳分析实例 250
8.2.1 问题描述 250
8.2.2 文件转换 251
8.2.3 进行疲劳分析 254
8.2.4 查看结果 256