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1、ConstantamplitudeloadFullyreversed（完全相反）恒定振幅载荷（比如对称循坏载荷），线性linear,半对数曲线semi-log,对对数曲线log-log,Non-Constantamplitudeloadhistorydata（历程数据）非恒定振幅载荷extenor英ikst怡（r）ikstiriJn.外部，外面，表面，外形，外观；外貌;影视外景，戏，影视户外布景;adj.外面的，外部的，外表上的，表面的;contom-sn.外形，轮廓（contour的名词复数）；地图上表示相同海拔各点的）等高线;控制模型的云图显示方法we&ame英wawfreim美waiaf
2、reimn-线框图;“Edges”按钮允许用户显示未变形的模型或者划分网格的模型capped覆盖的1. 通过选择“Probe”proubn.g（对伤处等的）针探，探查;医探针，取样器;探头；探测仪；按钮，能够查询模型上的结果，在模型上被查询的值处点击鼠标左键去添加一个注释.使用“Label”按钮去选择和删除不想要的注释。2. 国标规定，对钢铁材料，应力循环次数采用IO?次，对有色金属材料采用IO*或更多的周次。3. 常用机械工程材料碳素结构钢：Q235,优质碳素结构钢45,65Mn.45号钢的尺寸为25mm经过正火后的热处理6=355MPa,ab=600MPa.65Mn的尺寸为25mm经过正火
3、后的热处理q=430MPa,ab=735MPa.表1常温下Q235材料的力学性能参数钢号钢板厚度/mm屈服强度/MPa抗拉强度/MPa许用应力/MPaQ235W16235375113164()22540-602154. 定义拓扑优化问题同定义其他线弹性结构问题做法一样。用户需要定义材料特性（弹性模量和泊松比，也许还有密度），选择拓扑优化合适的单元类型，生成有限元模型，并根据特定的拓扑优化问题需要的判据进行一下两种应用之一的分析。1）施加载荷和边界条件做单载荷步或多载荷步线性结构静力分析;2）施加边界条件，做模态分分析。静力没时间概念时间步（timestep）就是荷载的计数不代表时间“非比例（N
4、on-Proportional）o5. Workbench中Import-*.x_t的格式oWorkbench中实体默认的单元是10节点的四面体单元S0LID187和20节点的六面体单元S0LID186,壳用的4节点的四边形单元SHELL181,梁用2节点的梁单元BEAM188o6. 在线性静力结构分析中，材料属性只需要定义杨氏（弹性）模量及泊松比。同时必须明白：1）假如有任何惯性载荷，必须定义材料的密度；2）热膨胀系数和传热系数在热载荷的时候才需要确定；3）若要进行疲劳分析，则需要FatigueModuleadd_onlicensee6Workbench中对装配体定义的是对称接触,所谓不对称
5、接触是指一个面为目标面，而另一个面为接触面，反之，当两面都为接触面或者目标面时则称为对称接触，因任何一边都可以渗透到另一边。Workbench中共有4种接触类型，分别是绑定（Bonded）、不分离（No-Separation）x无摩擦及粗糙接触。其中绑定和不分离接触是基础的线性行为，求解时仅需要迭代一次。无摩擦及粗糙接触是非线性行为，求解时需要迭代多次。需要注意：这都是基于小变形理论。7力载荷Force（N）：力可以施加在结构的最外面，边缘或者表面。当一个力施加在两个同样的表面上时，每个表面将承受这个力的一半。压力载荷Pressure:压力只能施加在表面并且通常与表面的法向一致。轴承载荷Bea
6、ringLoad：其仅适用于圆柱表面。其径向分量据投影面积来分布压力和载荷，而轴向载荷分量则沿着圆周均匀分布。一个圆柱表面只能施加一个轴承载荷，假如一个圆柱表面切分为两个部分,那么在施加轴承载荷的时候一定要保证这两个圆柱面都要选中。远端载荷RemoteForce：允yun许用户在面或者边上施加偏置的力。运用了理论力学中的平移定理，在某一面上加载了一个远端载荷后相当于在这个面上将得到一个等效的力加上由于偏置的力所引起的力矩，而这个力分布在表面上，但是包括由于力偏置而引起的外力偶矩。力矩载荷Moment:对于实体，力矩可以施加在任意表面8Workbench中输出三个主应力，可选择VectoxTve
7、k2（r）矢量Principal主要,第一的，entities实体Workbench边界约束：固定约束fixedsupport：在顶点、边缘或面上约束所有的自由度，对于实体限制x、y、z的平移；面体和线体：限制x,yOz方向上的移动和绕各轴的转动。给定位移displacement：在顶点、边缘、面上给定已知的位移，允许在x、y、z方向给予强制位移，输入0代表此方向上即被约束，不设定某个方向的值则意味着实体在这个方向上自由运动。无摩擦约朿frictionlesssupport:在面上施加法向约束（固定），切向、轴向自由。对实体而言可以用于模拟对称边界约束圆柱面约束cylindricalsuppo
8、rt施加在圆柱表面，用户可以指定是轴向,径向或者切向约束。-为轴向、径向或切向tangential约束提供单独控制-施加在圆柱面上仅有压缩的约朿：compressiononlysupport-只能在正常压缩方向施加约束-可以模拟圆柱面上受销钉、螺栓等的作用-需要进行迭代（非线性）求解简单约朿：simplysupported-可以施加在梁或壳体的边缘或者顶点上-限制平移，但是所有旋转都是自由的约朿转动：fixedrotation-可以施加在壳或梁的表面、边缘或者顶点上-约束旋转，但是平移不限制9 ANSYS疲劳计算以ASME锅炉和压力容器规范（ASMEBoilerandPressureVesse
9、lCode）第三节（和第八节第二部分）作为计算的依据，采用简化了的弹塑性假设和Miner累积疲劳准则。Workbench可以输出export,文件类型excelfile（.xls）,生成报告并保存sendto保存成word和ppt。10 solidworks中有优化设计算例和S-N疲劳曲线（零件和特征材料材料对话框），在帮助里面，可以对第一、二、三主应力进行数据拟合，看他们的走向趋势。11 Workbench中疲劳分析交变载荷时类型type为HistoryData（历程数据用于不定振幅载荷），并在HistoryDataLocation中指定文件为loadhistory.dat（位于模型文件夹里
10、，复制到安装目录下）即loading-HistoryDataLocationD:ANSYSIncv130aisolCommonFilesLanguageenusEngineeringDataLoadHistoriesloadhistory.dat12.疲劳损伤积累理论（用于不定振幅载荷）疲劳损伤积累理论认为：当零件所受应力高于疲劳极限时，每一次载荷循环都会对零件造成一定量的损伤，并且这种损伤是可以积累的,当损伤积累到临界值时，零件将发生疲劳破坏。疲劳损伤积累理论和计算方法很多，较重要的有线性和非线性疲劳损伤积累理论。线性疲劳损伤积累理论认为，每一次循环载荷所产生的疲劳损伤是相互独立的，总损伤是
11、每一次疲劳损伤的线性累加，最具代表性的理论是帕姆格伦一迈因纳（Palmgren-Miner）定理。非线性疲劳损伤积累理论认为，每一次损伤是非独立的，每一次循环载荷形成的损伤与已发生的载荷大小及次数有关，其代表性的理论有柯尔顿（Corten）理论、多兰（Dolan）理论。另外还有其他损伤积累理论，但大多数是通过实验推导的经验或半经验公式。目前，应用最多的是线性疲劳损伤积累理论。帕姆格伦一迈因纳（PalmgrenMiner）定理设在载荷谱$冇矗力幅为，7.專各级应力，其循环数分别为；5心.，根据材料的S-N曲线，可以于各级应:力的达到找劳破坏的循环ftA.根据魁伤枳累:为线性关系的理论.比值n/N
12、,为材料受到应力丫的损伤华处技劳破坏.即扭伤率达到100%的条件为：Zy=1（6-10）这就是线性扭伤积累理论（帕姆格伦一迈因纳定理）的农达令“为以循环效衰示的囊劳寿命则1:式町改吗为：N=?（6-11）工伪等）式中的n/N代丧应力为的循环数在载荷谱的总循环数中所I占的比例.可以从載荷谱中求猫；M是对应于叭的循环次数町以从曲线求得。线性损伤积累理论与实际悄况并不完全符合，当发生疲劳破坏时.工叫/并不恰好等于I。但该理论简单、比较接近实际.故御到了广泛应用。【例66】某零件的载荷谱中，右三种交变戟荷，对应的应力細分别为5、6、6其出现的频度分別为10%、60%、30%如果已賁到对应于三个应力达到
13、疲劳破坏的循环次数分别为】、104和10S试计算该零件在上述载荷谱作用下达到疲劳破坏的循环次数解：根据帕姆格伦一边因纳定理:该零件在给定载荷谱的作用下，可以承受6.238x103次循环。13疲劳，（静载荷）静应力应力循环比r=l,（恒定振幅载荷）脉动循环变应力0,（恒定振幅载荷）对称循坏变应力r=-l,（非恒定振幅载荷）非对称循环变应力-lrl.疲劳强度因了0.8,设计寿命10e6,疲劳敏感曲线最小基本载荷变化幅度为50%,最大基本载荷变化幅度为200%,寿命云图，安全系数云图，雨流分析法（雨流阵列图和损伤阵列图）是用于把不规律应力历程转化为用于疲劳计算的循环的一种技术。疲劳是由于重复加载引起
14、的，恒定振幅载荷（Constantamplitudeload）是指最大和最小的应力水平恒定，比如对称循环载荷，否则称为变化振幅或者非恒定振幅载荷（Non-constantamplitudeload）需要历程数据，比如随机载荷疲劳分析，应力范围b定义为（bxnaTbmJ，平均应力bm定义为应力幅或交变应力ba是Ab/2,应力比R是bmin/bmax，当施加的是大小相等且方向相反的载荷时，发生的是对称循环载荷。这就是om=0,R=-l的情况。当施加载荷后又撤除该载荷，将发生脉动循坏载荷。这就是om=omax/2,R=0的情况。疲劳分析假设是线性的，材料特性信息可以保存XML文件，对在恒定振幅、成比
15、例载荷情况下处理疲劳时，只能包含绑定（bonded）和不分离（No-separation）的线性接触。14.Workbench中的接触：Bonded（绑定）：这是AWE中关于接触的默认设置。如果接触区域被设置为绑定，不允许面或线间有相对滑动或分离。可以将此区域看做被连接在一起。因为接触长度/面积是保持不变的，所以这种接触可以用作线性求解。如果接触是从数学模型中设定的，程序将填充所有的间隙，忽略所有的初始渗透。NoSeparation（不分离）：这种接触方式和绑定类似。它只适用于面。不允许接触区域的面分离，但是沿着接触面可以有小的无摩擦滑动。Frictionless（无摩擦）：这种接触类型代表单边接触，即，如果出现分离则法向压力为零。只适用于面接触。因此，根据不同的载荷，模型间可以出现间隙。它是非线性求解，因为在载荷施加过程中接触面积可能会发生改变。假设摩擦系数为零，因此允许自由滑动。使用这种接触方式时，需注意模型约束的定义，防止出现欠约束。程序会给装配体加上弱弹簧，帮助固定模型，以得到合理的解。无摩擦约束给施加面上提供了垂直方向的限制。Rough（粗糙的）：这种接触方式和无摩擦类似。但表现为完全的摩擦接触，即没有相对滑动。只适用于面接触。默认情况下，不自动消除间隙。这种情况相当于接触体间的摩擦系数
