Einführung

Die progressive Ermüdungsberechnung prognostiziert die Zyklen bis zum Versagen eines bestimmten Verbundmaterial anhand eines vorgegebenen Lastprotokolls. In Helius PFA wird sie verwendet, um bei progressiven Ermüdungsanalysen zu helfen. Dies wird erreicht, indem man das Verbundmaterial mit minimalen Zyklen bis zum Versagen schädigt und zulässt, dass die Finite-Element-Plattform die Belastung neu auf das angrenzende Material verteilt. Auf diese Weise lässt sich die Verbundstruktur innerhalb einer Finite-Element-Plattform analysieren, und die Zyklen bis zum Versagen der Struktur können geschätzt werden.

Das Problem besteht aus einer flachen Verbundplatte mit einer Aussparung in der Mitte, die festen Randbedingungen an einem Ende und einer Zugbelastung am anderen Ende ausgesetzt ist. Die Platte besteht aus einem unidirektionalen Material. Das Layup ist [0/±45/90]s und die Lagenstärke beträgt 0.000127 m. Dies ergibt eine Plattendicke von 0.001016 m. Das Lastverhältnis Smin/Smax ist 0.1 und die Lastfrequenz ist 10 Hz. Die Ausgangszahlgröße für das Netz beträgt 0.005; außerdem werden isoparametrische Elemente mit acht Knoten mit reduzierter Integration verwendet. Die Bemaßungen, Randbedingungen und Lasten sind unten dargestellt.

Bemaßungen und Belastung

In diesem Lernprogramm wird das Modell mithilfe einer Kombination der ANSYS Mechanical APDL-Benutzeroberfläche und Eingabedateiänderungen erstellt. Elementare Details zur Modellierung werden nicht angeführt. Es wird davon ausgegangen, dass Sie über Erfahrung in der ANSYS Mechanical EPDL-Umgebung verfügen. Sollten Sie mit der ANSYS-Benutzeroberfläche nicht vertraut sein, dann finden Sie vor dem Ausführen dieses Lernprogramms in der Dokumentation zu ANSYS diesbezügliche Informationen.

Eine vollständige ANSYS-Eingabedatei (Tutorial_4_ANSYS.ans) steht hier zum Download bereit.