Træthed Analysis

August 26

Træthed Analysis

Arkitekter bruger træthed analyse for at bestemme levetiden af ​​en struktur eller bygning. Træthed analyse kan udvikles af arkitekten, men værktøjer findes nu at hjælpe arkitekter definere og måle lastning stress over tid på en struktur. Træthed analyse genererer vigtige resultater, der er nødvendige for at fuldføre byggeprojekter. Hvis en træthed analyse ikke er udført, så arkitekter ved ikke, hvor længe en bygning vil vare i en bestemt type miljø, hvilket fører til kollapser eller unøjagtige bygningskonstruktioner.

Træthed Værktøj og Stress-Life


Arkitekter og designere måle strukturelle fejl med træthed værktøj. Normalt designere skaber in-house træthed værktøjer, der tester træthed på en bygning eller anden konstruktion. Men ANSYS er en ny træthed analyseværktøj, der tester lastning, middelværdi-stress effekter, og andre spørgsmål ved hjælp af en stress-life tilgang. Med ANSYS systemer designere tester træthed data gemt i XML-format, der viser den gennemsnitlige stress afhængig eller med flere r-forholdet kurver, så længe data er tilgængelige. Træthed materiale data lagres derefter gennem ANSYS som tabelform, skiftevis stress vs. livspoint. Træthed resultater generere efter en træthed værktøj indsætter i strukturen, så skaber en analyse af lastning typen, håndtering af betyde stress og mere.

Total-Life Approach


I modsætning til stress-life tilgang, bruger total-life tilgang SN kurver til at vise antallet af cykler til fiasko for hver belastning sag. Miner regel kombinerer beskadigelse af hver enkelt sag at opnå en samlet mængde af skader analyse hele strukturen efter belastningstest. SN kurver anvender logaritmiske værdier, fordi variationer er større. Træthed spektre bestemmer loading sekvens efter belastningerne udføres på strukturen, som hver genererer en belastningsfaktor og antallet af cyklusser. Andet træthed analyse program, lusas anvender total-life tilgang til at beregne træthed resultater. Du kan se resultaterne i loglife, som viser den forventede levetid for en struktur, afhængigt af niveauet af målte belastning i cyklusser til svigt. Det andet resultat viser skade, som er den mængde af skader, som en struktur tager under udmattelsesbelastning.

Loading


Stress skaber træthed på objektet. Lastning stress er den mest almindelige form for træthed. Træthed ændrer sig over tid, afhængigt af belastningen, som det ændrer sig over tid, hvilket betyder, at stress bliver større over lange perioder efter betydelig belastning af strukturen. Forskellige belastningstyper at analysere, er følgende, i henhold til ANSYS. Konstant amplitude, proportional belastning, kaldet "bagsiden af ​​kuverten," med et loading ratio, der viser forholdet mellem den anden belastning til den første belastning som "LR = L2 / L1", baseret på en proportional belastning, der kun bruger ét sæt finite element stress resultater, og dermed fjerne akkumulerende skade. Den anden type belastning er nonconstant amplitude, proportional lastning, hvilket betyder, at ligesom konstant amplitude, er der behov for kun ét sæt af resultater, men belastningen nøgletal varierer over tid, hvilket skaber en akkumulerende skade analyse. Se Ressourcer til tal og yderligere forklaring.

Mean-Stress Korrektion


Da træthed analyse viser stress fra lastning, skal den gennemsnitlige stress der redegøres for. Interpolation er en måde at tage højde for gennemsnitlig stress ved at kigge på de materielle kurver. Statisk materiale også genererer SN data, der viser gennemsnitlig stress i alt liv tilgange. Andre mean-stresshåndtering teorier er Gerber, Goodman og Soderberg. Ifølge ANSYS, Gerber teori behandler negative og positive gennemsnitlige belastninger som det samme, men Goodman og Soderberg tager ikke højde for en korrektion i negative gennemsnitlige belastninger. Goodman og Soderberg bruger ikke korrektion i disse tilfælde, da de er mere konservative teorier og anerkender ikke sammentrykkende gennemsnit stress, som viser langsommere træthed-revnevækst i konstruktioner.