疲劳模块更新

对于疲劳模块的用户,Comsol Multiphysics188金宝搏优惠®版本5.2a带来了新的Dang-Van模型,可根据快速准确地模拟压缩载荷,接触疲劳,地下疲劳和剥落。许多新的和扩展教程模型演示了这一新功能的应用程序。在此了解有关疲劳模块更新的更多信息。

地下疲劳建模

基于应力的疲劳模型系列已经扩展到包括Dang-Van模型。该新模型包括通过静压应力疲劳预测的压缩状态对疲劳预测的敏感性。因此,Dang-Van模型适用于评估压缩载荷和接触疲劳。该模型可以在剥落之前预测在例如轴承和轨道应用中观察到的剥落前的地下疲劳发育。

表面硬化材料中的地下疲劳,基于Dang-Van模型评估。 表面硬化材料中的地下疲劳,基于Dang-Van模型评估。
表面硬化材料中的地下疲劳,基于Dang-Van模型评估。

Dang-Van模型可以在1D,2D和3D中的实体上进行评估。然而,在建模地下疲劳时,对3D域级别的评估是最合适的。然而,疲劳分析可以变得耗时,因为最高应力通常位于表面下方约10-100微米,并且精确的解决方案在整个深度中需要精细的离散化。另外,如果接触载荷沿弯曲表面传递,则沿着两个表面尺寸再次需要细网。然而,计算容易并行化,并且在多个处理器上计算时评估时间减少。

显示地下疲劳建模和Dang-Van模型的示例的应用库路径:

Fatigue_Module / Crysal_Based / Stable_ContAct_fatigue
Fatigue_Module / Cryal_Based / Shaft_With_Fillet
Fatigue_Module / Cryall_Based / Linear_Guide

疲劳模型的参数化

大多数疲劳模型设置选项已参数化。这意味着可以将参数和变量分配给疲劳模型设置,并且可以在参数研究中评估它们对疲劳的影响。只有两个选项无法参数化:平均值箱数范围垃圾箱数量在累积损坏功能中。

应用库图书路径显示在疲劳模型中使用参数化的示例:

Fatigue_Module / Cryaly_Life / Bracket_fatigue

用于改变不同环境和制造条件的调节Sn曲线的应力因子的参数研究。用于改变不同环境和制造条件的调节Sn曲线的应力因子的参数研究。

用于改变不同环境和制造条件的调节Sn曲线的应力因子的参数研究。

新教程模型:站立接触疲劳

站立接触疲劳试验是用于测试地下水平的裂纹增长的过程。在这种测试中,将球形物体压靠在测试的材料上并循环在高压和低压载荷之间。两者之间没有翻译运动。

在一段时间之后,可以在扁平物体表面上观察到表面裂缝,而该部件的进一步分析揭示了在地下水平上存在的多个裂缝。表面最初地硬化,其与物体其余部分的材料特性相比,改变了表面的材料特性。该表面硬化程序影响物体的材料强度,硬化和疲劳性质,而在整个物体的深度也引入了残余应力。

可以观察到三层不同的疲劳影响材料。最接近表面,样品具有强壳层,而在芯中,该材料具有未受影响的材料特性。在这些层之间,存在材料特性和残余应力的过渡层具有强梯度。所有这些效果都结合在载荷周期的模拟中。

在该示例中,使用Dang-Van模型模拟疲劳。结果表明,来自硬化过程的残余状态的组合和对由球形物体的凹陷产生的塑性变形的结构响应的组合。仅在第一个负载循环期间发生塑性,而随后的负载循环是有弹性的。因此,第二载荷循环可以被视为稳定的载荷循环,并且用于随后的疲劳研究。

示例联系疲劳的示例教程模型的应用库路径:

Fatigue_Module / Crysal_Based / Stable_ContAct_fatigue

在峰值负荷下表面硬化材料中的有效应力。在表面下方发现最高的应力。过渡层和核心之间的界面也存在局部应力最大值。在峰值负荷下表面硬化材料中的有效应力。在表面下方发现最高的应力。过渡层和核心之间的界面也存在局部应力最大值。

在峰值负荷下表面硬化材料中的有效应力。在表面下方发现最高的应力。过渡层和核心之间的界面也存在局部应力最大值。

新教程模型:在线性导向板中滚动接触疲劳

当在制造商的规格限制上装载线性指南时,一个问题是接触载荷是否会引入疲劳剥落。在该系统分析中,已经分析了整个指南,并且已经识别出在铁路滚道上发生的主要损坏的接触载荷。由于剥落在地下水平上的疲劳裂缝启动,因此执行基于Dang-VAN模型的疲劳评估。

弯曲表面上移动接触载荷的疲劳评估需要受控网。元素的尺寸必须足够小以正确地解决表面上的接触压力。并且,随着我们在分析滚动触点,接触压力沿着表面动态,使得行驶触点的整个区域必须由小元素组成。此外,在地下电平上发现了接触分析中的最大剪切应力,从而在模型的深度中也需要细网。

在该模型中证明了处理这种挑战的技术。

用于示例模型的应用库路径,用于在线性指南中滚动接触疲劳的示例模型:

Fatigue_Module / Cryall_Based / Linear_Guide

用于模拟滚动接触疲劳的线性引导件的模拟。用于模拟滚动接触疲劳的线性引导件的模拟。

用于模拟滚动接触疲劳的线性引导件的模拟。

更新的教程模型:带内圆角的非按比例装载轴的疲劳分析

本辅导模型已延长基于Dang-Van模型的疲劳预测。三种基于应力的模型,Findley,Matake和Dang-van的结果随后与彼此进行比较,并且在文档中讨论了差异。

更新教程模型的应用库路径:

Fatigue_Module / Cryal_Based / Shaft_With_Fillet

更新的教程模型:支架 - 疲劳评估

括号教程模型的疲劳评估已与参数研究延伸。扩展逐步演示,如何执行对疲劳分析的参数研究,这是一个良好的起点,了解如何使用此功能。

更新的Bracket教程模型的应用库路径:

Fatigue_Module / Cryaly_Life / Bracket_fatigue