解析で使用する疲労データが含まれた新しい材料を作成します。
Helius PFA では、複合材料の疲労寿命を正確に予測するために特定の材料パラメータが必要です。ここでは、Composite Material Manager を使用して新しい材料を作成し、進行性疲労解析で使用される S-N データを定義する方法を説明します。Composite Material Manager、および疲労解析に必要な S-N データの詳細については、『Composite Material Manager ユーザ ガイド』の「一方向材料の[疲労解析]タブ」および「織物材料の[疲労解析]タブ」のセクションを参照してください。このチュートリアルでは AS4-PEEK (一方向材料)を使用する必要があります。
作成する材料は AS4_PEEK です。工学定数は以下の表に定義されているとおりであり、繊維体積分率は 0.61 です[1]。
E11 (GPa) | E22 (GPa) | E33 (GPa) | ν12 | ν13 | ν23 | G12 (GPa) | G13 (GPa) | G23 (GPa) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
138.3 | 9.7 | 9.7 | 0.301 | 0.301 | 0.343 | 5.87 | 5.87 | 3.61 |
材料の強度は以下の表のとおりです[1]。
+S11 (MPa) | -S11 (MPa) | +S22 (MPa) | -S22 (MPa) | +S33 (MPa) | -S33 (MPa) | S12 (MPa) | S13 (MPa) | S23 (MPa) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1904 | 1400 | 74.8 | 240 | 74.8 | 240 | 66.3 | 66.3 | 50 |
縦方向の S-N 単層テスト データは次の表のとおりです。荷重比は 0.1、周波数は 10 Hz です。
S (Pa) | 破損までのサイクル数 | 周波数(Hz) | 荷重比 | 角度(°) |
---|---|---|---|---|
1.655E+09 | 6.056E+01 | 10 | 0.1 | 0.0 |
1.197E+09 | 1.741E+03 | 10 | 0.1 | 0.0 |
1.407E+09 | 2.520E+03 | 10 | 0.1 | 0.0 |
1.219E+09 | 8.930E+03 | 10 | 0.1 | 0.0 |
1.134E+09 | 1.481E+04 | 10 | 0.1 | 0.0 |
9.822E+08 | 1.995E+04 | 10 | 0.1 | 0.0 |
8.977E+08 | 3.886E+05 | 10 | 0.1 | 0.0 |
8.977E+08 | 5.882E+05 | 10 | 0.1 | 0.0 |
横方向の S-N 単層テスト データは、次の表のとおりです。荷重比は 0.1、周波数は 10 Hz です[1]。
S (Pa) | 破損までのサイクル数 | 周波数(Hz) | 荷重比 | 角度(°) |
---|---|---|---|---|
3.247E+08 | 9.554E+02 | 10 | 0.1 | 10 |
3.026E+08 | 1.614E+05 | 10 | 0.1 | 10 |
2.772E+08 | 3.348E+05 | 10 | 0.1 | 10 |
2.539E+08 | 1.982E+06 | 10 | 0.1 | 10 |
1.170E+08 | 1.476E+03 | 10 | 0.1 | 30 |
1.130E+08 | 6.203E+04 | 10 | 0.1 | 30 |
1.000E+08 | 7.961E+05 | 10 | 0.1 | 30 |
9.153E+07 | 2.122E+03 | 10 | 0.1 | 45 |
8.679E+07 | 6.485E+04 | 10 | 0.1 | 45 |
8.230E+07 | 4.821E+05 | 10 | 0.1 | 45 |
7.943E+07 | 4.702E+04 | 10 | 0.1 | 60 |
7.017E+07 | 1.143E+05 | 10 | 0.1 | 60 |
7.017E+07 | 1.683E+05 | 10 | 0.1 | 60 |
6.793E+07 | 4.384E+03 | 10 | 0.1 | 90 |
6.113E+07 | 7.232E+04 | 10 | 0.1 | 90 |
5.311E+07 | 1.399E+05 | 10 | 0.1 | 90 |
4.951E+07 | 1.531E+06 | 10 | 0.1 | 90 |