Fe-safe 疲劳仿真核心概述｜从疲劳原理到软件应用全解析

Fe-safe 疲劳仿真核心概述｜从疲劳原理到软件应用全解析

（1）什么是疲劳

当材料或结构受到多次重复变化的载荷作用后，在应力值低于材料强度ji限的情况下，甚至出现比弹性ji限还低的情况下就出现破坏的情况，这种在交变载荷持续作用下材料或结构的破坏现象，称之为疲劳破坏。据数据显示，各种机械中，疲劳失效的零件占失效零件的60~70%，因此疲劳问题也逐渐受到重视。

（2）疲劳分析方法

疲劳分析方法大致可分为三种：实验、手算以及软件计算。实验方法的准确性高，但是周期长，成本高，适合验证，在设计早期阶段不适合使用；手算首先是计算量大，而且容易出现计算位置不准确的现象，因为通常计算的时候会将应力zui大的位置作为热点进行计算，但是实际应力zui大的位置并不一定是疲劳zui容易发生的位置；软件计算时间短、成本低、而且可以计算所有节点位置的寿命值，能尽可能在zui短的时间内开发出一款满足耐久性设计的产品。

（3）Fe-safe软件介绍

Fe-safe是一款高阶疲劳耐久性分析和信号处理的软件，它提供先进的多轴疲劳算法、功能覆盖多细致。Fe-safe由基本模块和附加模块构成。基本模块包括用户界面、材料数据库管理系统、疲劳分析程序和信号处理程序。附加模块包括焊接结构疲劳分析模块Fe-safe/Verity、蠕变疲劳分析模块Fe-safe/TURBOlife、橡胶疲劳分析模块Fe-safe/Rubber。结合Fe-safe的使用经验，整理如下内容进行介绍。

求解过程：

首先在Fe-safe中导入单位载荷下的应力结果，利用导入或生成的载荷曲线对应力结果进行缩放和组合，得到实际的应力历程曲线，然后基于临界平面方法，在特定的平面上，采用雨流计数法对应力历程进行统计，得到应力的均值、幅值以及频次的矩阵，zui后利用给定的疲劳算法并基于Miner准则进行损伤及寿命的计算。

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