Навчальна тема

Моделювання циклічного руйнування

Cyclic failure FEM: fatigue postprocessing, cyclic plasticity, hysteresis, damage evolution, stiffness degradation, crack initiation/propagation, calibration і validation.

0 практичних завдань0 підтем

Циклічне руйнування можна моделювати на різних рівнях деталізації: від fatigue postprocessor після пружного FE-analysis до прямої simulation cyclic plasticity, damage evolution та crack growth.

Рівень 1: fatigue postprocessing

Для переважно elastic structural response FE-model дає local stress history, а спеціальний fatigue procedure виконує cycle counting, S–N/ε–N assessment та damage accumulation. Це значно дешевше, ніж явно рахувати кожен service cycle.

Рівень 2: cyclic constitutive response

Якщо repeated plasticity змінює material state, потрібна cyclic plasticity model, здатна відтворити hysteresis, hardening/softening і ratcheting. Damage law може додатково описувати stiffness/strength degradation.

Рівень 3: crack initiation і propagation

Коли потрібен саме розвиток тріщини, fatigue initiation поєднують із fracture mechanics, cohesive/XFEM або іншою crack-growth methodology залежно від задачі.

Calibration і validation

Параметри cyclic plasticity та damage калібруйте за experimental loops і fatigue data. Прогноз life бажано перевіряти на незалежних amplitudes/histories, а не лише на тих циклах, за якими parameters були підібрані.

Про цю тему

Циклічне руйнування моделюють від S-N/ε-N postprocessing до direct cyclic plasticity, damage і crack growth. Рівень деталізації залежить від локальної plasticity та мети прогнозу.