Die Methode der spannungsbasierten Nennspannung zur Berechnung der Lebensdauer erfordert nur wenige Eingaben zum Beschreiben der Ermüdungseigenschaften des Materials. Die spannungsbasierte Kurve wird anhand der Zugfestigkeit des Materials und der Eingabe für die Materialermüdungsgrenze erzeugt.
Die spannungsbasierte Kurve wird im Assistenten für die Ermüdungsberechnung auf einem Log-Log-Plot als gerade Linie konstruiert, wobei ein Punkt 90 % der Zugfestigkeit bei 1000 Zyklen entspricht und durch die definierte Ermüdungsgrenze bei (normalerweise) 1E7-Zyklen verläuft.
Die Berechnung der Lebensdauer wird dann als eine einfache lineare Interpolation zwischen diesen Punkten durchgeführt.
Mittlere Spannungskorrektur
Die meisten spannungsbasierten Testdaten werden unter vollständig umgekehrter Last erzeugt, d. h., dass eine mittlere Spannung von Null vorhanden ist. Die mittlere Spannung in einem Zyklus kann sich auf die Lebensdauer der Komponente auswirken. Daher werden verschiedene Methoden zur Berücksichtigung der Auswirkungen der mittleren Spannung für die spannungsbasierte Ermüdung vorgeschlagen. Der Assistent für die Ermüdungsberechnung verwendet zwei Methoden zur Berechnung einer entsprechenden (mittleren Null-) Spannung: die Korrektur nach Gerber und die Korrektur nach Goodman. Die mittlere Druckspannung wird ignoriert.
Korrektur nach Gerber
Korrektur nach Goodman
Dabei gilt:
Grafisches Beispiel
Bei der FEM mit einem gegebenen Knoten ist die Berechnung einer mittleren Spannung (Sm) und einer Amplitudenspannung (SA) möglich.
Wenn die FEM-Spannung innerhalb von liegt. Bereich (Goodman) oder
.+
. Bereich (Gerber), in dem die Knotenspannung zulässig ist.
Die Software führt diese Berechnung für alle Knoten im Modell durch.