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材料 S-N 数据用于优化 Composite Material Manager 所用的正确疲劳材料常数。优化过程涉及到对疲劳常数进行迭代,直到预测疲劳寿命和已知疲劳寿命之间计算出的错误在纵向和横向方向上均为最小。错误的计算方式为
其中,n 是数据点总数、 是数据点 i 的疲劳失效前的已知循环次数, 是数据点 i 的疲劳失效前的计算循环次数。
使用最陡下降的方法按某个方向增加疲劳常数,以便最大限度减少上面的方程中所述的错误。当找到局部最小值时,将设置优化的疲劳常数并将其用于复合材料的疲劳寿命预测。如果找到了局部最小值而不是全局最小值(通常是这种情况),优化的疲劳常数可能产生大于 1% 的错误。大于 1% 的错误对于大多数疲劳数据都很常见。若要确保材料常数可接受,可以运行一个单单元模型以重新生成一个或多个 S-N 数据点。因此,您应始终进行检查,以确保疲劳常数及其关联收敛错误正常。
实验疲劳数据包含大量分散数据,并且为疲劳分析确定最佳材料常数的优化方案向每个数据点给予相同的权重。您应考虑从用于优化疲劳特性的数据中删除离群值。这将防止不可能的数据点参与优化特性的计算。
数据中提供的疲劳失效前的循环次数方位越大,它所提供的优化特性就越好。