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ANSYS nCode DesignLife 材料参数设置解读


Ncode材料SNAnalysis设置解读

参考材料
? 1、Fatigue-theory ? 2、help ? 3、陈传尧《疲劳与断裂》

直译:解决方式位置,1、单 元;2、单元上的节点;3、 单元上的节点平均值;4、点 焊;5、缝焊

双击SNAnalysis

直译:壳层的使用

方式1、法 线正方向上的面代表全层;2、 法线负方向的面代表全层;3、 厚度上下方向均显示。显示 之后如何表示全层呢? 是否覆盖同名 结果?是/否/ 自动延续编号

FER 代表 FEres ults?

分析采用的线程,是否是选择CPU个数的? 运行记录的详细程度

载荷谱简化处理方式,滤 波方式1、无(更精确)2、 峰谷值(类似雨流计数法) 3、极限方式

结果刷新频率,秒为单位? 用于时间历史压缩的门值,应可理解为动载谱采样周期 是否采用后台运算?意义何在? 存活率 平均应力修正方式

多轴疲劳判定准则: 1、无;2、简单双轴 3、标准多轴准则;4、 自动

应力循环损伤计算方 式1、标准;2、多平 均曲线;3、多比例 曲线;4、海格法;5、 巴氏法;6、多温度 曲线法

Back calculation?的 损伤目标

属性默认设置

红框中参数需设置, 其余选择默认

右键单击SNAnalysis
断开所有本Glyph与其余Glyph的连接 对Glyph进 行若干设置

不解释

编辑材料属性

下面 详细 解读

编辑载荷属性 高级编辑 编辑输出属性 使用者自定义设置 Glyph权限 属性权限 对Glyph的属性进行若干设置,即设置 双击本Glyph可见的选项

SNAnalysis 属性,上页 已设置

Edit materials Mapping
? 进入本设置之前会出现以下提示
因本Glyph你是否需要运行现有的 Flow(流程),无论流程是否搭建完 善均会出现本选项 因此,数据的灵敏性编辑才可以进行 变更(performed意译)

流程若搭建好则会出 现本选项,选择Yse, 则先运行一遍Flow之 后再进行数据设置

本处建议选择NO

Edit materials Mapping
材料类型 标准SN材料 标准EN材料 Dang Van材料 SN平均多曲线材料 SN多比例多曲线材料 SN海格多曲线材料 EN平均多曲线材料 EN多比例多曲线材料 焊点材料 韩风材料 车身上焊点材料多为融 化原钣金材料 焊缝材料多为采用无氧 铜进行填充

材料数据库(MatDB) 以及记忆数据库 (MemDB),添加自 行定义的材料时建议添 加到记忆数据库

双击MatDB下的任一材料,其余材料为数值不一样,属性列表均一样的。

材料类型,自带数据库的材料类型均为99、100、300,下页详细解释所有编号 屈服强度(极限) 抗拉强度(极限) 弹性模量 弹性泊松比 弹性泊松比 应力范围截断 第一疲劳强度指数 疲劳转换点 第二疲劳强度指数 应力比R,最小应力/最大应力,R=-1意味等副反向加载 大于本值,则认为不会破坏 而我们常用的泊松比仅为弹性

平均应力系数

99未知是否进行过热处理的铁(钢材) 100、锻造的,加工的,精细的铝

300、钛合金

SRI1、b1、b2解释
On an S-N curve, the Stress Range Intercept is defined as the stress range at ONE cycle(一个循环就坏掉的应力) for the upper (main) Stress-Life line and typically has values in the range: 1000 to 25000 MPa.(通常的值为1000~25000MPa)

斜率

弹性泊松比、塑性泊松比
? 弹性泊松比为常用的泊松比定义 ? 塑性泊松比为总变形减去弹性变形之后的 泊松比 ? 两个泊松比不同,均为常数

SN材料部分

材料的SN曲线
设置坐标轴极限值 是否使用抗拉极限修正SN曲线

未修正

修正

例:本材料SRI1为236.8MPa, UTS为100,不使用UTS修正则 SRI1为236.8设置值,使用了 UTS修正则变更为200左右。

SN铝合金材料枚举对比

不同材料仅 屈服抗拉极 限和SRI1 不同

材料1

材料2

材料3

材料4

材料5

材料6

SN钢铁材料枚举对比

不同材料仅 屈服抗拉极 限和SRI1 不同

材料1

材料2

材料3

材料4

材料5

材料6

小结
? 对于钢铁和铝合金,由于仅有三个参数的 设置不同,屈服及抗拉强度可以参考材料 库,SRI1参考SN曲线以及NC1、b1、b2得 出

Material Group parameters
双击本列任 何地方均会 弹出相同的 对话框

缩放系数、1为不缩放 材料系数 材料偏置

表面处理系数 用户表面系数 表面系数 表面处理类型 表面粗糙度(微米) 表面粗糙系数 擦拭 研磨、打磨 简单机加工 类滚压 输入表面粗糙度 输入表面粗糙系数 类铸造

Material Group parameters
表面系数(参数) Surface Treatment Factor This field sets a material modification factor to take account of surface treatment. User Surface Factor This field sets a factor to take account of surface factors not handled by the other fields.

Surface Roughness Type This field sets the method for specifying the surface roughness. Can be one of the finishes Polished, Ground, Machined, PoorMachined, AsRolled, AsCast, or Enter Surface Roughness, in which case the value of the Surface Roughness field is used to calculate the surface roughness factor. Or Enter Roughness Factor, in which case the value of the Roughness Factor field is used directly.

表面处理 他是通过机械和化学的方法处理后, 能在产品的表面形成一层保护机体 的保护层,在自然界中能够达到稳 定状态增加机体的抗蚀性和增加美 观,从而提升产品的价值

Surface Roughness(micron) ( ) This field sets the surface roughness in microns if the Surface Roughness Type field is set to Enter Surface Roughness.

Surface Roughness Factor This field set the surface roughness factor directly, if the Surface Roughness Type field is set to Enter Roughness Factor.

Surface Treatment Factor
? Surface Treatment Factor ? This field sets a material modification factor to take account of surface treatment. 本参数设置一个表面处理系数用于(疲劳) 计算

Surface Treatment Factor
缺少铸造,不 知能否使用锻 造代替
镜面擦拭(恒为1)

精细研磨或经济的擦拭

机加工

热-辊压 热水侵蚀

锻造

盐水侵蚀

Surface Roughness(micron) ( )
? This field sets the surface roughness in microns if the Surface Roughness type field is set to Enter Surface Roughness. ? 本处设置表面粗糙度(粗糙度范围 0.012~100微米,14个等级) 钣金件取值范围为1.6~32微米 车身钣金件通 常取3.2 非配合表面粗车可取6.3~25 配合表面精车可取1.6~6.3

表面粗糙度详细介绍
通常铸件的表面 粗糙度选择25微 米,做桥壳分析 时可以选择25也 可以选择as cast 的表面处理方式

表面粗糙度使用说 明

Surface Roughness Factor
? This field set the surface roughness factor directly, if the Surface Roughness type field is set to Enter Roughness Factor. ? 定义表面粗糙度系数,若定义了表面粗糙 度则本选项不可选。

EN材料部分

EN材料参数说明

不解释

疲劳强度因子 疲劳强度分量 疲劳延展性因子 疲劳延展性系数 循环应变加强系数 循环应力因子 断裂(反向) 弹性Log(e)标准错误 塑性Log(e)标准错误 循环Log(e)标准错误 疲劳极限 P-S系数 W-B系数

Standard EN材料库

EN材料枚举对比

不同材料仅 屈服抗拉极 限和Sf‘不同

材料1

材料2

材料3

材料4

材料的EN曲线
选择材料采用的EN曲线 循环应力应变曲线 应变寿命曲线 S-W-T曲线

应变寿命曲线

S-W-T曲线

说明
? 除SN,EN材料曲线外,其余类型如Dan Vang材料曲线运用较少,故不详细解释。

高级设置面板

高级面板中关于材料的设置
材料库

材料库全部材料 自带材料库

记忆材料库

以下PPT详细解读

高级面板中关于材料的设置2

高级面板中关于材料的设置3
为缺失本材料的材料组自动使用本材料 设置材料的默认温度 设置加载在本材料上 的力的系数

设置加载在本材料上 的力的偏置(预紧力) 默认的表面处理方式 表面修正系数 表面处理系数

设置焊点属性

添加新的材料库
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