Обновления в модуле Усталость материала

Для пользователей модуля Усталость материала в версии COMSOL Multiphysics® 5.4 доступна оценка усталости материала мембран, поправка среднего напряжения и оптимизированная оценка усталости для оболочек. Ниже приведены подробности об обновлениях модуля Усталость материала.

Оценка усталости мембран

К результатам расчета напряжений и деформаций, полученным с помощью интерфейса Membrane (Мембрана), теперь можно применить оценку усталости. Она полезна в моделях не только обычных мембран, но и тонких оболочек. В частности, можно оптимизировать расчет напряжений на свободных границах в моделях твердых тел, добавив тончайшую мембрану, предназначенную лишь для расчета напряжений.

Пример использования мембраны для оценки усталости.

Использование мембранного слоя толщиной 1 микрон для оценки усталости материала твердого тела.

Использование мембранного слоя толщиной 1 микрон для оценки усталости материала твердого тела.

Поправка среднего напряжения

Известно, что на усталостную долговечность влияет не только амплитуда напряжений, но и среднее напряжение. При использовании метода Stress-Life (Зависимость срока службы от напряжений) теперь можно учесть влияние среднего напряжения. Доступно три основных метода: Гудмана, Гербера и Содерберга.

Пример учета влияния среднего напряжения в модели усталости материала.

Отношение расчетной усталостной долговечности с поправкой среднего напряжения и без нее. В областях, в которых преобладает растягивающее напряжение, прогнозируемая усталостная долговечность ниже.

Отношение расчетной усталостной долговечности с поправкой среднего напряжения и без нее. В областях, в которых преобладает растягивающее напряжение, прогнозируемая усталостная долговечность ниже.

Оптимизированная оценка усталости материала для оболочек

Для оценки усталости материала оболочек доступны две новые функции, с помощью которых можно непосредственно задать, с какой стороны имеются напряжения или деформации — сверху или снизу. Еще одна аналогичная функция используется, чтобы положение толщины извлекалось из стандартного результирующего положения, указанного в интерфейсе Shell (Оболочка). Использование этой функции продемонстрировано в модели Усталостная характеристика произвольной непропорциональной нагрузки.

Выбор поверхности оболочки.

Выбор поверхности оболочки в интерфейсе Fatigue (Усталость материала).

Выбор поверхности оболочки в интерфейсе Fatigue (Усталость материала).