FEMFAT疲劳分析教程.pdf

1、 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited FEMFAT 参数设置 Engineering Center Steyr ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited Author: ECS China Team 2 2013 FEMFAT BASIC ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited FE Entitles有限元模型数据 Author: ECS Ch

2、ina Team 3 2013 文件编辑器 文件编辑器用于调整软件设置 ， 保存在 femfat.ini文件中 。 最大节点数 最大单元数 最大节点标号 最大单元标号 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited Author: ECS China Team 4 2013 有限元模型数据 选择文件格式 （ File Format） 之后 ， 在输入框内（ File Name） 指定有限元模型文件的路径和名称 。 启动后处理 Visualizer 启动焊点定义 启动焊缝定义 调入模型的信息包括节点、单元、物理属性、组、

3、焊点、焊缝的数量 1. 输入的有限元模型的最大尺寸在 “Modify Dimension” 框中以总体坐标系显示 ， 用户可以检查长度单位 是否 是 mm。 2. 如果模型的长度单位不是 mm，可以乘以一个系数来修正。需要填写在方框内，并点击 “ Multipl” 使之生效。 如果 当前模型长度单位 为 1 m =1000 mm，则 放大系数 应为 1000 FE Entitles有限元模型数据 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited Author: ECS China Team 5 2013 Groups组的

4、定义 Groups组的定义 可以由单元或者节点形成组 ， 来 定义需要进行分析的结构区域 。 当然也 可以 从 其 它 有限元软件中事先定义 好 组然后导入 到 FEMFAT中 。 在 FEMFAT中只对当前组进行分析计算 将创建一个名为 “Detailed Results” 的组 ， 对应于设置 。 此组节点的以下附加的详细信息将输出到 fps文件中： S/N曲线 Haigh diagram 应力历程 (用于 MAX 分析 ) 损伤时间特性 (用于 MAX分析 ) 建立新组 将节点 /单元添加到组中 移除组中的节点 /单元 ECS / Disclosure or duplication wi

5、thout consent is prohibited Author: ECS China Team 6 2013 Stress data应力数据 应力数据 FEMFAT使用应力幅值和平均应力进行损伤分析 。 也可以导入最大和最小应力 ， FEMFAT将自动地将其转化为幅值和平均应力 。 除平均应力之外 ， 也可以考虑恒定应力 （ 例如 ， 螺栓预应力 、 残余应力等 ） 。 提供三个内部存储区 ， 可以用于保存和编辑应力： 应力幅值或最大应力 平均应力或最小应力 恒定应力 (例如，螺栓预应力 ) 临时应力 ， 允许以基本载荷工况进行载荷组合， 但不用于分析。 ECS / Disclosure

6、 or duplication without consent is prohibited Author: ECS China Team 7 2013 Material data材料 数据 材料 数据 有数种方法为 FEMFAT提供分析所需的材料数据： 在材料数据库中有绝大部分分析所需的材料 。 对于特殊材料 ， 如果数据不足 ， 或者现有材料中 的数据需要稍作修改 ， 推荐使用 material generator。 显示的材料数据可以手动输入 。 导入材料 存储材料 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited

7、Material data材料 数据 Author: ECS China Team 2013 创建新的材料 以材料生成器创建材料数据 可以按照 两种 规范进行 材料 的设置 ： FKM（默认） TGL 以及 两种方法 ： stress-based 基于应力 strain-based 基于应变 进行 SN曲线参数的设置 。 基于应力的材料生成器 基于 应变 的材料生成器 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 9 Load spectra data 载荷谱数据 创建 一个 阶梯载荷谱 1. 阶梯载荷谱的全部步数可

8、以用 来 指定 。 2. 输入载荷循环数 （ ） 3. 输入应力幅值系数 （ ） 4. 输入平均应力系数 （ ） 定义载荷谱的实例 （ 2个不同的阶段 ） ： 阶段 1， -200N至 400N， 循环 103次 阶段 2， -100N至 200N， 循环 104次 则 对 应 载荷 ： 单位应力 100 N/mm2， 表格中输入如下 : 创建 阶梯载荷谱 载荷 幅值 N/mm2 平均应力 N/mm2 1 300 100 2 150 50 No. N (-) F_A (-) F_M (-) 1 1,000 3.0 1.0 2 10,000 1.5 0.5 ECS / Disclosure or

9、 duplication without consent is prohibited 10 Node characteristics节点属性 节点属性 可 对 节点组赋予各种参数 定义表面粗糙度 组内节点可以 用 两种方式 来 指定表面粗糙度： 1. 直接输入表面粗糙度值 Rt或者 Rz， 单位 m。 2. 从表面粗糙度框内选择预设值 : Polished : 对应于表面粗糙度 =2m Grinded : 对应于表面粗糙度 =10m Smoothed : 对应于表面粗糙度 =60m Roughed : 对应于表面粗糙度 =140m As Cast : 对应于表面粗糙度 =200m User d

10、efined Default: 对应于表面粗糙度 =1m 当 Influence factors菜单项中 Surface Roughness激活之后 ， 所选择的表面粗糙度值 将 在计算中予以考虑 ， 材料 表面 越 粗糙疲劳强度 越低 。 材料试样的表面粗糙度 为 默认值 （ 1 m） ， 如果 Surface Roughness 没有激活的话 ， 则应用这个默认值 。 对当前节点组赋予材料 定义表面粗糙度 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 11 Node characteristics节点属性 在 实

11、体 单元节点上定义工艺参数 对于 3D单元节点必须给定相关壁厚。 板壳 单元节点 的工艺参数所假设的壁厚由相邻 板壳 单元 的 壁厚 来 决定。 参数的设定 公式是 ： 对于特殊截面，工艺参数 可 从 如下的 表中 获得 ： 对于高碳结构钢、细晶粒结构钢、标准回火钢、一般铸钢和铝材，工艺参数与壁厚 s相同。 工艺尺寸的设置 横截面的类型 sdeff ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 12 Node characteristics节点属性 定义 离散度 (10%和 90%的比值 ) 离散度 定义为 10%存

12、活概率下的疲劳强度与 90%存活概率下的疲劳强度的比值。 FEMFAT中默认的值为 1.26。 定义 离散度 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 13 Node characteristics节点属性 定义温度 场 为了在疲劳分析中考虑温度 的 影响，须在节点上定义温度。温度越高对于零部件 的疲劳 性能越不利。对于不同的 节点可以定义不同的温度。如果某个节点没有定义温度，则将自动赋予室温（ 20 C, 材料试样 的 温度）。 在 FEMFAT中 有两种方式给当前组的节点 设定 温度： 1. 利用 Defin

13、e Value可以为一个组 中 的所有节点定义一个恒定的温度。将 零 部件细分到 不同 温度组 中 ，可以定义简单的温度分布 ， 温度单位为 C。 2. 对于复杂的温度分布， 比如 温度分布来源于有限元分析，可以 以不同的文件 格式导入节点温度 。注意所 导入的温度值只被赋给当前组 中 的节点。 定义 温度场 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 14 Node characteristics节点属性 微 观 结构参数 在每次 FEMFAT运算中 只能考虑三个 参数 选项中 的 一个 ： 1.铸造 第二树状结

14、晶晶枝间距 2.铸造凝固 时间 3.铸造 冷却率 FEMFAT计算总是 采用 结晶晶枝间距 选项 ， 如果选择了铸造凝固 时间和冷却率 选项，计算时均 转化为 结晶晶枝间距 选项 。 如果 给 当前组的节点 赋予了铸造凝固 时间和冷却率，但是 在对应的 材料 属性中 没有 (220)的材料数值 ，则将使用 如 下 的 默认值： 1. 时间系数 K = 7.1 2. 时间指数 n = 0.38 3. 冷却率系数 C = 39.4 4. 冷却率指数 phi = 0.317 加工工艺的影响 微 观 结构参数 ： 1. 铸造 第二树状结晶晶枝间距 2. 铸造凝固 时间 3. 铸造 冷却率 ECS /

15、Disclosure or duplication without consent is prohibited 15 Node characteristics节点属性 冲压 影响模拟 - 有效塑性应变 有效塑性应变可以 用两种方式 分配 给 节点： 1. Define value： 在 此选项下用户可以为组内所有节点指定恒定 的 有效塑性应变 值 。 2. 可以从 LS-Dyna (ASCII)和 Abaqus ODB导入有效塑性应变 值。 一般来说， 冲压 成型 仿真的有限元网格与疲劳分析的 网格 模型不相同。需要在疲劳分析 网格 上映射 板壳 厚度、有效塑性应变和内部应力。这些操作可以直接

16、在 LS-Dyna内完成。 加工工艺的影响 有效塑性应变 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 16 Node characteristics节点属性 定义表面处理 定义 表面处理框内有以下选项： 1. None 无表面处理 2. Shot Peened 喷丸 3. Rolled 滚压 4. Carburized 渗碳 5. Nitrided 渗氮 6. Inductive Hardening 感应淬火 7. Flame Hardening 火焰淬火 当选择其中的某个选项后 ， 相应的 标准值 （ 例如 ，T

17、GL标准 ） 将予以应用 ， 影响参数将 在局部 S/N曲线中予以考虑 。 上述所列的 选项 ， 如果在 Influence factors菜单项中没有 被 激活 ， 则在分析中被忽略 。 定义表面处理系数 用户也可以根据自己的经验直接输入一个 系数 来 修改材料疲劳强度 （具体数值请参照下一页的 PPT表格） 。 加工工艺的影响 定义表面处理 参数 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 17 Node characteristics节点属性 定义表面处理 - 从下表可以看到哪些表面处理对疲劳极限有影响 ，

18、表面硬化影响系数 (KV)是工艺方法的函数 值，是作为 可锻钢质 和 铝质材料 的 指导值 。 可锻钢质和铝质材料表面处理影响 方法 试样 影响系数 (KV)* 类型 直径 mm 化学 -热处理法 渗氮法 渗氮深度 0.1至 0.4 mm 表面硬度 700至 1000 HV 10 无凹槽 8 - 15 30 - 40 1.15 - 1.25 1.10 - 1.15 渗氮法 渗氮深度 0.1至 0.4 mm 表面硬度 700至 1000 HV 10 有凹痕 8 - 15 30 - 40 1.90 - 3.00 1.30 - 2.00 渗碳法 渗碳深度 0.2至 0.8 mm 表面硬度 670至

19、750 HV 无凹槽 8 - 15 30 - 40 1.20 - 2.00 1.10 - 1.50 渗碳法 渗碳深度 0.2至 0.8 mm 表面硬度 670至 750 HV 有凹槽 8 - 15 30 - 40 1.50 - 2.50 1.20 - 2.00 碳氮共渗 淬硬深度 0.2 to 0.4 mm 最小表面硬度 670 HV 10 无凹槽 8 - 15 1.80 机械法 轧制，滚子硬化 无凹槽 8 - 15 30 - 40 1.20 - 1.40 1.10 - 1.25 轧制，滚子硬化 有凹槽 8 - 15 30 - 40 1.50 - 2.20 1.30 - 1.80 喷丸处理 无

20、凹槽 8 - 15 30 - 40 1.10 - 1.30 1.10 - 1.20 喷丸处理 有凹槽 8 - 15 30 - 40 1.40 - 2.50 1.10 - 1.50 热处理 感应淬火 火焰淬火 淬硬深度 0.9至 1.5 mm 表面硬度 51至 64 HRC 无凹槽 8 - 15 30 - 40 1.30 - 1.60 1.20 - 1.50 感应淬火 火焰淬火 淬硬深度 0.9至 1.5 mm 表面硬度 51至 64 HRC 有凹槽 8 - 15 30 - 40 1.60 - 2.80 1.50 - 2.50 铸铁和铸铝材料表面处理影响 方法 试样 影响系数 (KV)* 类型

21、直径 mm 化学 -热处理法 渗氮法 无凹槽 8 - 15 30 - 40 1.15 1.10 渗氮法 有凹槽 8 - 15 30 - 40 1.90 1.30 渗碳法 无凹槽 8 - 15 30 - 40 1.20 1.10 渗碳法 有凹槽 8 - 15 30 - 40 1.50 1.20 机械法 轧制，滚子硬化 无凹槽 8 - 15 30 - 40 1.20 1.10 轧制，滚子硬化 有凹槽 8 - 15 30 - 40 1.50 1.30 喷丸处理 无凹槽 8 - 15 30 - 40 1.10 1.10 喷丸处理 有凹槽 8 - 15 30 - 40 1.40 1.10 热处理法 感应

22、淬火 火焰淬火 无凹槽 8 - 15 30 - 40 1.30 1.20 感应淬火 火焰淬火 有凹槽 8 - 15 30 - 40 1.60 1.50 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 18 Node characteristics节点属性 定义 锻造影响参数 可以直接输入 零部件 S/N曲线修改系数。 定义回火条件系数 可以指定 回火钢抗拉强度 。 根据 所填写的系数 ， 对于 受影响的节点 将调整 S/N曲线到更高的材料强度 。 当 回火条件 系数所 指定 的 节点是回火钢 （ 材料等级 16） 时

23、， 则 回火条件 系数 才会 被 考虑 。 对于其 它种类的 材料 ， 回火条件 系数将 被忽略 。 加工工艺的影响 定义 锻造影响参数 加工工艺的影响 定义回火条件 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 19 Node characteristics节点属性 定义边界层 参数 如果希望对 边界层的节点 进行 分析 ， 就 必须定义 基础材料 、 边界层 材料和 边界层 的 厚度 。 在 这里将输入优质的 边界层材料 （ 无微观气孔 ） 和 边界层的 厚度 。 默认 的 边界层材料 是基础材料 ， 边界层厚度

24、默认为 零 。如果未定义边界层 ， 则表面节点 将不进行 边界层分析 。 对于边界层分析，需要 优质的 边界层材料 （无微观气孔） 和 基础材料（存在微观气孔） 的材料数据。这些材料数据可以在 软件 材料生成器 的交互界面中进行 定义 ， 或 是在 ffd文件 中直接 输入。 在 “Group” 菜单项里选择或者定义组 ， 然后将 边界层分析所需的材料与厚度赋给 不同的 组 的 节点 ， 这样 可以 对 不同 的 节点组定义不同的边界层厚度 。 加工工艺的影响 定义边界层 的 材料与厚度 ECS / Disclosure or duplication without consent is pr

25、ohibited 20 Node characteristics节点属性 定义一般焊缝质量 焊缝质量对疲劳强度的影响 是 不同 的 ， 选项有： 1. Usual Finishing 这个是对于 所有焊缝节点 的默认定义 ， 对应于焊缝数据库内定义 好 的凹槽系数 。 2. Special Finishing 根据 DIN15018的凹槽等级为标准 ， 相应的 凹槽系数 将 乘以质量系数 fQuality = 0.89。 定义焊缝终点评估 由于焊缝 终端 的切口 效应 ， 焊缝 终端 对 于作用在 沿 着焊缝轴向的动态 垂直 应力更加敏感 。 如果 “ 焊缝终 端评估设置 ” 为 “ on”

26、， 则在 FEMFAT WELD中 将 考虑此选项 。 此选项的 默认设置为 “ on” 。 定义 SSZ/MSZ参数 使用 SSZ或 MSZ法 （ 基于力法 对焊缝进行评估的一种方法 ） 对焊缝 节点 进行 评估 （ 见 FEMFAT WELD用户手册 的4.1.2.4章节 ） 。 在这里可以对 当前组的 SSZ参数 进行修改 。 焊缝的影响 定义一般焊缝质量 焊缝的影响 定义焊缝终点评估 焊缝的影响 定义 SSZ/MSZ参数 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 21 Node characteristi

27、cs节点属性 定义局部材料属性 制造工艺 （ 如铸造和成型 等 ） 由于 热量的输入 、 冷却时间 、 冷却 的速 率和成型角度等 等的原因 ， 改变了 材料 局部的 微观 结构 。 因此 在零部件内部的 局部材料属性 会有 或多或少的差别 ， 这 些将 对 材料的 损伤寿命有很大的 影响 。 一些铸造模拟 软件 （ 如 ： Magma和Wincast） 可以计算和输出材料 的 局部属性 ， 如杨氏模量 、 抗拉强度和屈服强度 。 FEMFAT可以处理这些局部材料属性 ， 并 在 疲劳 损伤分析中予以考虑 。 材料局部参数 的 分布 目前只能以 在 I-DEAS 文件格式 输入 。 定义局部材

28、料属性 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 22 Influence Factors 影响参数 激活影响参数（通常的） FEMFAT提供 了 一些列选项 可以进行 快速参数研究和 对参数的 影响 进行 比较 。 各种影响系数只有 处在被 激活的状态 ， 才能在 分析中予以考虑 。 考虑 应力梯度 的影响 1. 激活之后 ， 凹槽附近应力梯度的 支撑 效应将在分析中予以考虑 。 每个 节点上的应力梯度 将 从线性应力分析结果 中计算出来 。 2. 不激活此选项 ， 将使用 凹槽处的线性应力 来进行 损伤 值

29、分析 、 耐久 安全系数和 静态过载安全系数 的 分析 。 3. 通常 情况下 ， 应力梯度 将 影响 材料的疲劳 极限 、 局部 S/N曲线 的 斜率和 疲劳 循环极限 。 4. 对于应力梯度 的 影响，有数种基于材料线弹性假设的 可行的分析方法。 FEMFAT提供了 四种选择： IABG Stieler FEMFAT 2.4 （默认方法） FKM guideline 激活通常的影响参数 考虑 应力梯度 的影响 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 23 Influence Factors 影响参数 考虑平

30、均 应力 的影响 1. 当 不激活 平均应力 的 影响 时 ， 在分析中即使已定义了 平均应力 ， 也 只考虑应力幅值 的影响 。 2. 通常 情况下 ， 平均应力 将 影响 疲劳 极限 、 局部 S/N曲线斜率和 疲劳 循环极限 。 3. 平均应力影响 的计算 方法 ， FEMFAT 提供 了 一些列选项用于编辑 海格图 （ Haigh Diagram ） ： a) FEMFAT 2.0 b) FKM guideline (mod.) c) FEMFAT 4.1 （默认方法） d) User-defined e) M = const., FKM guideline (mod.) f) M =

31、 const., user-defined 斯太尔工程中心开发了用于考虑平均应力影响的方法 ， FEMFAT 方 法 : 通常 可以 从 史密斯图 和 海格图 ， 来获知 拉 /压 试棒在 准静态单轴 受力状态下 平均应力对疲劳强度的影响 。 在 真实的 零部件上平均应力通常 不是 一维 的 ， 而是 二维或 是 三维 的 。 在通常情况下 零部件 的 平均应力张量与幅值张量不 是 成 正 比 的 ， 例 如 ： 车架 在重力作用下 （ Z向 ） 并受到横向受力时 （ Y向 ） 。 通常采用的典型等价 应力 法 ， 由于 等价应力的符号总是正的 ，因此 平均应力 总是位于海格图的 的右侧 。

32、在这种情况下相对于 纯拉 /压 疲劳 强度 来说 ， 零 部件的 疲劳强度总是 被 向下 进行了 修正 。 特别是对于有着更高的压应力动态值的铸造材料 来说 ， 如果采用上述的修正方法的话将 导致 比较 保守 的 设计 。 为考虑 这种 情况 ， ECS开发了用于调整在零部件节点 上 的平均和幅值应力张量 对于 S/N曲线的影响 的 FEMFAT方法 。 激活通常的影响参数 考虑平均 应力 的影响 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 24 Influence Factors 影响参数 考虑平均 应力 的影响

33、（ FEMFAT 法 ） FEMFAT 2.0: 像 FKM标准 (修正版 )描述 的那样 建立材料海格图 的 ， 并确定 S/N曲线斜率的影响因子 。 FKM-Guideline(mod.): 根据 FKM标准 ， 建立材料 海格图 的点 5、 4、 3和 2。 也就是说 ， R=-1的点 5与 R=0的点 4之间的直线斜率对应于平均应力敏感度 M。 M由交变和脉冲应力极限定义 。 点 4和 R=0.5的点 3之间的直线斜率对应于 M/3， 点 3和点 2之间的斜率为 0。 激活通常的影响参数 考虑平均 应力 的影响 ECS / Disclosure or duplication witho

34、ut consent is prohibited 25 Influence Factors 影响参数 考虑平均 应力 的影响（ FEMFAT 法 ） FEMFAT 4.1: 材料 海格图 的 建立 与使用 与 FEMFAT2.0的方 法相同 。 但是 在 压应力下的 S/N曲线斜率比使用FEMFAT2.0方 法 时要 小 。 从实际 经验上来说这与实际 情况 更加符合 。 当 确定 S/N曲线的斜率时 也适用于 所有其它的 方法 （ FEMFAT2.0除外 ） 。 User-defined:当采用此方法时 ， 用户可以用最多 50个点的多边 图形来 为材料 确定海格 图 。 激活通常的影响参数

35、 考虑平均 应力 的影响 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 26 Influence Factors 影响参数 考虑平均 应力 的影响（ FEMFAT 法 ） M=const., FKM guideline (mod.):材料 海格图 的建立与使用 FKM标准 (修正版 )相同 。 区别是 局部零部件 海格图 的计算： a) 当使用 FKM标准 (修正版 )时 ， 总的影响系数 ftot 只影响 疲劳 极限 ， 导致 局部零部件 海格图 仅 在垂向 方向上进行 缩放 。 b) 使用这种方法 时 ， 总的影

36、响系数 ftot将 影响 R=0至R=-之间的 疲劳 极限和平均应力 ， 使平均应力敏感度 值 保持恒定 。 如下图所示 ， 局部零件 海格图 的确立 ， 左 图是 应用了 FEMFAT 4.1方 法 （ 局部零件 海格图 绿色的 点在 原始海格图蓝色的点进行了 垂直方向 的移动 ） ， 右 图中 平均应力敏感度 M为 恒定 （ 局部零件 海格图 绿色的 点 以 辐射状 向外扩展 ） 。 M=const., user-defined: 与上述方法的区别是 ， 材料 海格图 的建立使用 了 用户自定义 的 方法 。 激活通常的影响参数 考虑平均 应力 的影响 ECS / Disclosure o

37、r duplication without consent is prohibited 27 Influence Factors 影响参数 考虑 表面粗糙度 的影响 若表面粗糙度 的 影响未 被 激活 的话 ， 则 FEMFAT使用 试棒材料 S/N曲线的粗糙度值 。 在 大多数情况下 ， 零部件的表面 粗糙 将 降低疲劳强度 。 表面粗糙度影响分析方法 用户可以选择以下三种考虑表面粗糙度影响的方法： a) TGL (Rz) b) IABG (Rt) c) FKM/IABG (Rz)（默认方法） 考虑常量应力的影响 在疲劳分析中考虑 常量 应力 的影响 更加 的 容易 ， 只需要 将其 应力

38、张量添加到当前平均应力张量中 即可 。 激活通常的影响参数 考虑 表面粗糙度 的影响 激活通常的影响参数 考虑常量应力的影响 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 28 Influence Factors 影响参数 考虑塑性变形的影响（ 平均应力 重新分布） 当激活 这个选项 后， 应力 超过材料屈服强度 而 导致的局部塑性变形 将 用于生成残余应力张量 。如果没有 超过材料屈服强度 的话，则从 平均应力 数据记录中读取平均应力。 平均应力重新分布 的计算 方法 a) 不利 载荷顺序 影响下的平均应力重新分布

39、 -对载荷矩阵将考虑存在 最大正残余应力（拉应力） 的情况下进行处理，残余 应力 将 用于处理随后的载荷谱部分。 b) 有利 载荷顺序 影响下的平均应力重新分布 -对载荷矩阵将考虑通过局部塑性变形存在 最大负残余应力（压应力） 的情况下进行处理，残余 应力 将 用于处理随后的载荷谱部分。 c) 无 载荷顺序 影响下的平均应力重新分布（默认） -对载荷矩阵将不考虑负残余应力的影响 。 d) 不利 载荷顺序 影响下的平均和应力幅值 的 重新分布 -通过 应用 Neuber双曲线方法对应力 幅值 进行 修正。 e) 有利 载荷顺序 影响下的平均和应力幅值 的 重新分布 f) 无 载荷顺序 影响下的平

40、均和应力幅值 的 重新分布 激活通常的影响参数 考虑塑性变形的影响 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited 29 Influence Factors 影响参数 考虑修正的海格图的影响 根据应力梯度 的大小提高海格图 中最大应力极限。 只有考虑 平均应力 影响时，此影响 参数 才能 被 激活。 考虑 工艺参数 的影响 根据 FKM标准 的 来 考虑工艺参数的影响 。 激活此影响系数 后 ， 将考虑 3D节点 或是 壳单元节点 给定 的壁厚 对零部件 S/N曲线 的影响 。 考虑统计学的影响 不激活此影响参数 ，

41、将使零部件的节点 S/N曲线不考虑已定义 好 的存活率和 离散度 ， 而去 使用 基础试棒的 S/N曲线存活率 。 统计学影响 的 分析方法 （ 高斯正向分布 ） 将重新计算疲劳强度 ， 并考虑如下的影响参数： a) 不同类型 S/N数据的存活率（材料数据） b) 偏差范围（节点特性） c) 依赖 于输入的（分析参 数）结 果 所需的 存活率 激活通常的影响参数 考虑修正的海格图的影响 激活通常的影响参数 考虑 工艺参数 的影响 激活通常的影响参数 考虑 统计学 的影响 ECS / Disclosure or duplication without consent is prohibited

42、30 Influence Factors 影响参数 考虑恒定温度的影响 激活温度影响使当前组 里的 所有节点考虑已定义的温度 。 温度 的升高会 对疲劳强度 产生 不利的影响 。 对于没有定义温度的节点 ， 将以室温 （ 20 C） 进行分析 。如果温度影响未 被 激活 ， 将 使 局部 零部件 S/N曲线 在 计算中忽略已定义的节点温度 。 恒定 温度影响 的计算 方法 FEMFAT提供 了 一系列选项以考虑此影响： a) FKM guideline - 恒定 温度只影响 S/N曲线。 b) FEMFAT 4.5 - 修正 S/N曲线和 海格图 。 静态和 循环应力应变 材料参数 将 根据

43、FKM标准 进行修正 。 c) User-defined - 分析中采用用户指定的 依赖 于温度的材料参数 。 海格图 、 循环稳态应力 /应变曲线 ， 支撑 系数（ 应力梯度影响系数 ） 和等效应力 将 根据指定的 S/N曲线进行 修正 。 d) FEMFAT 4.6 - 选项修正 S/N曲线 、 海格图 和循环稳态应力/应变曲线 。 根据 FKM标准 修正静态和循环 应力应变 参数 。循环硬化系数 K 将 与抗拉强度成比例 的进行更改 （ 根据“ 统一的材料法则 ” ） 。 考虑回火的影响 激活回火影响 后 ， 将使得 回火材料 的 疲劳强度数据 根据回火状态进行修正 。 此选项只影响定义为回火钢 材料 （ 材料等级 16） 的节点 。 激活通常的影响参数 考虑恒定温度的影响 激活通常的影响参数 考虑回火的影响