範例:在 Creo Ansys Simulation 中執行疲勞研究
此範例說明設定與執行疲勞分析,以及檢視與分析結果的端對端工作流程。
在此範例中,有一個滑輪系統,它由 FE 40 材料製轉軸與鋼製滑輪組成。滑輪用 4 個螺栓安裝在轉軸上。滑輪周圍穿過一條帶。帶所施加的力會建模為值為 5000 N 的軸承負載。
1. FE 40 材料製轉軸
2. 鋼製滑輪
3. 皮帶作用於滑輪上的力會建模為值為 5000 N 的軸承負載
4. 固定條件約束,將轉軸末端固定到位
滑輪以高 rpm 旋轉,因此必須承受高循環疲勞。為了計算由於帶作用於滑輪上的負載所導致的滑輪疲勞壽命,將針對滑輪材料定義疲勞材料內容。已定義鋼材料的循環應力內容。會針對滑輪材料 (鋼) 將應力壽命曲線定義為表格函數,其值如下所示:
疲勞行為是為模型定義的,參數如下:
• 分析類型 - 應力壽命
• 分量 - Von Mises 應力
• 載入類型 - 完全反轉
• 設計壽命 - 1.0e06 次循環
以下是執行研究時取得的不同結果:
結果 | 結果的輪廓繪圖 | 解讀 |
|---|
雙軸指示 | | 由於雙軸性指示在 -1 (純剪切) 與 0.99 (幾乎為 1) 之間變化,這代表某些區域處於純雙軸性負載狀態。 |
等效交變應力 | | 這裡的 EAS 值較低表示壽命更高。 |
疲勞損傷 | | 在此例中,滑輪的疲勞損傷為 1.0,這表示零件在設計壽命內是安全的。 |
疲勞壽命 | | 對於滑輪,疲勞壽命為 1e06,這等於設計壽命。 |
安全係數 | | 滑輪的最大安全係數約為 10,這表示它是安全的。 |