循环荷载下零件寿命如何预测？SOLIDWORKS Simulation疲劳板块带孔矩形板实例解析

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SOLIDWORKS Simulation的疲劳板块，基于材料疲劳特性，融合应力应变数据，借不同疲劳理论与算法，能预测零件在循环载荷下的疲劳寿命，助工程师在设计前期定位隐患、优化设计。

今天就以带孔矩形板为模型为案例给大家进行分享。

分析实例：带孔矩形板

问题描述：带孔矩形板构件的一侧表面承受110000N均布面载荷，另一侧采用固定约束边界条件，现需针对此工况开展结构疲劳寿命评估，考察其在循环载荷作用下发生疲劳失效的循环次数。

材 料： AISI 304

1、首先打开带孔矩形板模型，同时确保Simulation插件处于激活状态。

2、接下来在选项卡位置激活Simulation选项卡。

3、在Simulation选项卡点击新建算例，在算例信息中选择静应力分析。

4、接下来将跳转至静应力分析设计树，完成材质定义、外部载荷施加等参数设置并运算，后续疲劳分析模块需调用该结果。当前最大应力416MPa已超材料屈服强度，但本次测试需通过较高应力获取材料断裂极限值，以探究其极端受力下最弱点发送断裂的屈服次数。

5、返回Simulation选项卡新建算例，在算例信息中选择疲劳板块，该板块中我们选择已定义周期的恒定高低幅度事件，该事件可以使用常幅载荷创建疲劳算例。

6、接着为其添加事件，该事件为前者完成的静应力分析，在负载类型中选择基于零，对应其工况为重复拉动110000N的力。

7、在其属性中将计算交替应力的手段改为对等应力(von Mises)。

8、随后在材质板块选择对应的S-N曲线，该曲面分别代表应力与疲劳寿命，这里根据工况选择了基于 ASME 奥氏体钢曲线。

9、最后点击运行即可得到对应的结果，其损坏值为0.2％，生命为49万次，也就是说最弱点在49万次后开始发生损坏。

借助 Simulation 插件的疲劳分析模块，企业能够提前对产品的疲劳极限进行精准预测。这一功能可有效减少物理原型的制作与测试环节，从而显著降低材料采购、加工制造及测试验证等环节的成本，同时大幅缩短产品的开发周期。

若您需要更详细的操作指南，可与南京东岱联系技术支持。