新しい材料を作成する

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)ν12ν13ν23G12 (GPa)G13 (GPa)G23 (GPa)
138.39.79.70.3010.3010.3435.875.873.61

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)
1904140074.824074.824066.366.350

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+091.741E+03100.10.0
1.407E+092.520E+03100.10.0
1.219E+098.930E+03100.10.0
1.134E+091.481E+04100.10.0
9.822E+081.995E+04100.10.0
8.977E+083.886E+05100.10.0
8.977E+085.882E+05100.10.0

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+081.614E+05100.110
2.772E+083.348E+05100.110
2.539E+081.982E+06100.110
1.170E+081.476E+03100.130
1.130E+086.203E+04100.130
1.000E+087.961E+05100.130
9.153E+072.122E+03100.145
8.679E+076.485E+04100.145
8.230E+074.821E+05100.145
7.943E+074.702E+04100.160
7.017E+071.143E+05100.160
7.017E+071.683E+05100.160
6.793E+074.384E+03100.190
6.113E+077.232E+04100.190
5.311E+071.399E+05100.190
4.951E+071.531E+06100.190