SS-T：4135 缝焊疲劳分析

教程级别：高级版 定义和运行缝焊疲劳分析。

目的
SimSolid 执行无网格结构分析，适用于全功能零件和装配，容忍几何缺陷，并在几秒钟至几分钟内运行。在本教程中，您将执行以下操作：
  • 执行缝焊疲劳分析。
  • 在缝焊上绘制损害/寿命云图。
  • 沿着缝焊长度绘制损害/寿命。
模型描述
本教程需要以下文件：
  • SeamWeldFatigue.ssp
图 1.


该项目文件有以下规格：
  • 所有零件的材料都设置为钢。
  • 带单位载荷的线性静态分析。

打开项目

  1. 启动新 SimSolid 会话。
  2. 在主窗口工具栏中，点击 Open Project 。
  3. 在打开项目文件对话框中，选择 SeamWeldFatigue.ssp
  4. 点击确定。

查看模型

  1. 在项目树中，展开 Structural 1 分析工作台。
  2. 展开 Connections 分支，查看连接。
  3. 展开 Loads&Constraints 分支，查看载荷。
  4. 点击 （结果图）并选择所需的图表以查看高应力区域。
    图 2.


添加疲劳材料属性

如果已指定 SN 曲线，请跳过此步骤。右击项目树中的 Assembly 并选择 Show > Materials，即可检查分配的材料属性。

  1. 在主菜单中，点击 Settings > Material database。
    图 3.


  2. 在通用材料组中，右击 Steel，然后从右键菜单中选择 Copy。
  3. 编辑复制的材料。
    1. 选择 Steel1 - Copy_0。
    2. 点击 Edit material。
  4. 添加疲劳曲线。
    1. 在对话框的编辑字段中，展开 Fatigue properties 分支，然后点击 Add stress-life (SN) curve...。
    2. 确认曲线定义方法被设置为 Estimate from UTS。
    3. 点击 Add seam weld membrane stress-life (SN) curve...。
    4. 确认曲线定义设置为 Estimate from UTS。
    5. 点击 Add seam weld bending stress-life (SN) curve...。
    6. 确认曲线定义设置为 Estimate from UTS。
  5. 点击 Apply。
  6. 点击 Save。

创建应力-寿命时间分析

  1. 在主窗口工具栏上，点击 （疲劳分析）。
  2. 在下拉菜单中，选择 SN Time。
    新的分析会显示在项目树中。列出了应力-寿命时间工作台选项。

导入通道

  1. 在工作台工具栏上，点击 （导入通道）。
  2. 在文件浏览器中，选择 Channel1.csv。
  3. 点击 Open。
    导入的通道会显示在项目树中。
    图 4.


  4. 要查看导入的通道，双击项目树中的 Channel1，或右击并从右键菜单中选择 Edit。
    图 5.

创建事件

  1. 在工作台工具栏上，点击 （创建事件）。
  2. 在事件设置窗口中，确认通道组已被设置为 Channel1。
  3. 创建通道-载荷工况的映射。
    1. 点击 Add row。
    2. 在“通道”下，从下拉菜单中选择 C1。
    3. 在“载荷工况”下，从下拉菜单中选择 Structural 1。
    4. 对于通道缩放比例，输入 0.8。
    5. 对于事件重复，输入 10000。
      图 6.


  4. 点击确定。
    事件会出现在项目树中。

编辑疲劳求解设置

有关每个设置支持的不同步骤的信息，请访问 施加局部疲劳求解设置。

  1. 在项目树中，右击 Solution Settings，然后从右键菜单中选择 Edit。
    此外，还可以双击求解设置。
  2. 在疲劳求解设置对话框中，选择 General 选项卡。
  3. 对于疲劳方法，选择 Multiaxial。
  4. 对于组，排除所有零件。
    1. 选择 Exclude all，将所有零件从损坏评估中移除。
    2. 确保未选中“包括所有缝焊”复选框。
    图 7.


  5. 选择 Seam weld 选项卡。
  6. 对于组，接受默认的组 1。
    不排除任何零件。
  7. 对于缝焊模型设置，进行如下设置：
    1. 将模型方法设置为 Volvo。
    2. 将应力组合设置为 Normal。
    3. 将平均应力修正设置为 FKM。
    4. 将平均应力敏感性设置为 0.15。
    5. 将厚度校正设置为 Apply。
    6. 将厚度校正的参考厚度设置为 25 mm。
    7. 将厚度校正的参考指数设置为 0.2。
  8. 将存活率设置为 0.5。
  9. 点击确定。

运行分析

  1. 在项目树中，打开分析工作台。
  2. 点击 Solve

查看缝焊疲劳结果

  1. 在分析工作台上，选择 > Seam weld fatigue。
  2. 在对话框中，对于结果，选择 Damage。
  3. 对于事件，选择下面其中一个选项。
    • 选择 Total 可查看累积损伤。
    • 选择单个目标事件。
    每个焊接的最大损伤显示在缝焊下方。您可以选择 Max damage 表格标题，按降序对列进行排序。
  4. 选择一个焊缝以查看该焊缝的损伤等云图。
  5. 使用显示点大小滑块更改沿焊缝的点的显示大小。
  6. 点击 Plot 可查看沿焊缝长度的损伤曲线图。
    图 8.


    图 9.