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第1章　绪论　1

1.1　疲劳的基本概念1

1.1.1　疲劳分析的意义1

1.1.2　疲劳的研究现状2

1.1.3　疲劳的基本概念2

1.1.4　疲劳的特点2

1.2　疲劳设计方法3

1.2.1　疲劳分析方法与疲劳设计方法3

1.2.2　无限寿命方法4

1.2.3　有限寿命方法4

1.2.4　损伤容限方法4

1.2.5　耐久性方法4

1.3　疲劳分析的基本步骤4

1.3.1　疲劳分析的基本流程5

1.3.2　载荷谱的获取与确定5

1.3.3　疲劳特性确定5

1.3.4　疲劳分析方法的确定5

第2章　nSoft疲劳分析软件介绍6

2.1　nSoft软件简介6

2.1.1　nSoft软件的基本功能6

2.1.2　nSoft软件的数据接口7

2.1.3　nSoft软件的主要特点7

2.1.4　软件的应用情况8

2.2　系统模块介绍8

2.2.1　核心模块nSoft-E8

2.2.2　常规疲劳分析模块FATIMAS10

2.2.3　实验室用数据分析系统TestLab12

2.2.4　项目相关模块12

2.2.5　nCode数据采集模块13

2.3　nSoft软件的安装13

2.3.1　nSoft的安装环境13

2.3.2　开始进行安装13

2.3.3　安装模式的设置14

2.3.4　安装路径及License设置15

2.4　nSoft软件的使用16

2.4.1　nSoft软件的启动与主界面16

2.4.2　nSoft操作菜单17

第3章　疲劳载荷谱的统计处理20

3.1　疲劳载荷谱的统计处理理论基础20

3.1.1　奇异值的剔除20

3.1.2　数字化滤波22

3.1.3　雨流计数法24

3.1.4　载荷谱按里程外推26

3.1.5　载荷谱按分位点外推28

3.1.6　载荷谱的叠加与目标载荷谱的形成29

3.2　数据的导入与显示实例29

3.2.1　问题描述29

3.2.2　导入ASCII文件30

3.2.3　查看数据33

3.3　异常峰值的检查与剔除实例35

3.3.1　问题描述35

3.3.2　剔除奇异值35

3.3.3　交互式spike移除38

3.4　数字滤波去除电压干扰信号实例39

3.4.1　问题描述40

3.4.2　载荷时间历程的PSD分析40

3.4.3　信号的滤波41

3.4.4　滤波器稳定性检查42

3.5　疲劳载荷数据交互式编辑实例43

3.5.1　问题描述43

3.5.2　有用信号的抽取44

3.5.3　数据的交互编辑46

3.6　疲劳载荷计数处理实例48

3.6.1　问题描述48

3.6.2　Time at level分析49

3.6.3　数据的雨流计数51

3.6.4　利用宏进行一次完整的统计分析54

3.7　疲劳载荷谱按里程外推实例55

3.7.1　问题描述55

3.7.2　雨流计数55

3.7.3　按里程外推57

3.8　疲劳载荷谱按分位点外推实例58

3.8.1　问题描述58

3.8.2　雨流计数58

3.8.3　按分位点外推60

3.9　疲劳载荷谱的叠加实例62

3.9.1　问题描述62

3.9.2　多文件雨流计数62

3.9.3　雨流矩阵的叠加66

3.9.4　使用Studio进行高级显示以及报告制作69

第4章　应力疲劳分析74

4.1　应力疲劳分析理论74

4.1.1　基本S-N曲线74

4.1.2　S-N曲线的近似估计76

4.1.3　平均应力对疲劳寿命的影响78

4.1.4　影响疲劳性能的其他因素81

4.1.5　缺口疲劳84

4.1.6　变幅载荷谱下的疲劳寿命87

4.2　载荷谱块的创建与疲劳寿命计算实例91

4.2.1　问题描述91

4.2.2　创建载荷谱块91

4.2.3　进行疲劳分析94

4.3　冷却风扇叶片应力疲劳分析实例99

4.3.1　问题描述99

4.3.2　进行疲劳分析100

4.3.3　疲劳分析后处理103

4.3.4　敏度分析105

4.4　基于有限元的支架应力疲劳分析实例111

4.4.1　问题描述112

4.4.2　查看有限元模型112

4.4.3　文件转换112

4.4.4　进行疲劳分析113

4.4.5　查看疲劳分析结果117

4.5　高温下活塞的应力疲劳分析实例119

4.5.1　问题描述119

4.5.2　查看有限元模型120

4.5.3　文件格式转换121

4.5.4　进行疲劳分析124

4.5.5　查看疲劳分析结果128

第5章　应变疲劳分析130

5.1　应变疲劳理论130

5.1.1　单调应力－应变响应131

5.1.2　循环应力－应变响应133

5.1.3　材料的记忆特性与变幅循环响应计算135

5.1.4　应变疲劳性能139

5.1.5　e-N曲线的近似估计及平均应力的影响141

5.1.6　缺口应变分析143

5.2　冷却风扇的应变疲劳分析实例148

5.2.1　问题描述148

5.2.2　疲劳分析149

5.2.3　查看疲劳分析结果152

5.3　支架有限元应变疲劳分析实例153

5.3.1　问题描述153

5.3.2　查看有限元模型153

5.3.3　文件转换154

5.3.4　进行疲劳分析156

5.3.5　查看疲劳分析结果160

5.4　多载荷应变疲劳分析实例164

5.4.1　问题描述164

5.4.2　查看有限元模型164

5.4.3　文件转换165

5.4.4　进行疲劳分析166

5.4.5　查看疲劳分析结果172

第6章　多轴疲劳分析174

6.1　多轴疲劳理论基础174

6.1.1　多轴疲劳的基本概念174

6.1.2　多轴应变疲劳损伤模型177

6.1.3　多轴应力疲劳模型180

6.2　多轴疲劳评价实例184

6.2.1　问题描述184

6.2.2　查看有限元分析果185

6.2.3　文件转换185

6.2.4　进行疲劳分析及评价186

6.3　阶梯轴的多轴应变疲劳分析实例190

6.3.1　问题描述190

6.3.2　查看有限元分析结果191

6.3.3　文件转换193

6.3.4　进行疲劳分析195

6.3.5　查看疲劳分析结果199

6.4　多轴应力疲劳下的安全系数分析实例200

6.4.1　问题描述200

6.4.2　查看有限元分析结果201

6.4.3　文件转换202

6.4.4　进行疲劳分析204

6.4.5　查看疲劳分析结果208

6.5　多工况多轴应力疲劳分析实例208

6.5.1　问题描述209

6.5.2　进行疲劳分析209

6.5.3　结果查看与分析219

第7章　焊接疲劳分析223

7.1　焊接疲劳理论基础223

7.1.1　焊点疲劳的基本理论223

7.1.2　焊缝的疲劳226

7.2　焊点疲劳分析实例227

7.2.1　问题描述228

7.2.2　查看有限元模型228

7.2.3　文件转换228

7.2.4　进行疲劳分析231

7.2.5　查看结果234

7.3　焊缝疲劳分析实例236

7.3.1　问题描述236

7.3.2　查看有限元模型及应力分析结果238

7.3.3　文件转换238

7.3.4　进行疲劳分析241

7.3.5　查看疲劳分析结果243

第8章　振动疲劳理论246

8.1　振动疲劳理论基础246

8.1.1　振动疲劳简阶247

8.1.2　基于窄带信号的疲劳分析247

8.1.3　基于宽带信号的疲劳分析248

8.2　振动疲劳分析实例250

8.2.1　问题描述250

8.2.2　文件转换251

8.2.3　进行疲劳分析254

8.2.4　查看结果256