圖1為一個角型板，邊界條件：底端固定，頂端承受0～30kpa的壓力，計算指定位置的疲勞壽命，表1給出了材料的S-N數(shù)據(jù)；圖1給出了疲勞分析模型的幾何尺寸。

表1 材料的N-S數(shù)據(jù)

N	100	200	500	1000	1500	2000	1e4	1e5	1e6	2e6
S	150E6	120E6	110E6	100E6	95E6	90E6	85E6	80E6	75E6	70E6
N	3e6	5e6	6E6	7E6	8E6	9E6	1E7	1.1E7	1.2E7	1.5E7
S	65E6	60E6	55E6	50E6	45E6	40E6	35E6	30E6	29E6	25E6

1)指定文件名稱

GUI：UtilityMenu>File>Change Jobname，彈出一個對話框，在輸入欄中輸入，“Fatigue of exempla”，單擊OK。

2)定義單元類型

GUI：MainMenu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete，彈出對話框，單擊Add,選擇Plane82。

3)定義材料屬性

GUI：MainMenu>Preprocessor>Material Props>Material Models，彈出一個對話框，雙擊Structural>Liner>

Elastic>Isotropic,又彈出一個輸入材料屬性的對話框，輸入EX=2E11，PRXY=0.3，單擊OK。

4)定義關鍵點

GUI：MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS，彈出對話框在對話框中輸入：X=0，Y=0，單擊Apply；X=0.1，Y=0, 單擊Apply；X=0.1，Y=0.75, 單擊Apply；X=0.7，Y=0.75, 單擊Apply；X=0.7，Y=0.85, 單擊Apply；X=0，Y=0.85, 單擊OK。

5)生成角形板

GUI：MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>Through KPs，按順序拾取1到6號關鍵點，生成角形板模型。

6)網(wǎng)格劃分

GUI：Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool>Line>Set，設置L1劃分的份數(shù)為10，設置L2劃分的份數(shù)為25，設置L3劃分的份數(shù)為25，設置L4劃分的份數(shù)為10，設置L5劃分的份數(shù)為30，設置L6劃分的份數(shù)為35。在網(wǎng)格劃分工具中單擊Mesh，選擇模型單擊OK。

7)定義邊界條件

GUI：Main Menu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>On Lines，選擇L1單擊OK選擇All DOF，單擊OK。

8)施加載荷

GUI：Main Menu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>On Lines。拾取L5，在對話框中輸入圖2的數(shù)據(jù)。

圖2 施加壓力

9)求解

GUI：Main Menu>Solution>Solve>Current LS

10)保存結(jié)果

在ANSYS Toolbar中單擊SAVE_DB。

11)查看結(jié)果

GUI：Main Menu>General Postproc>PlotResults>Contour Plot>Nodal Solu>Stress>von Mises stress,可以查看模型的等效應力。如圖3所示。

12)輸入模型材料的S-N曲線

GUI：Main Menu>General Postproc>Fatigue>PropertyTable>S-N Table，彈出圖4的對話框，輸入循環(huán)次數(shù)：100，200，500，1000，1500，2000，1e4，1e5，1e6，2e6，3e6，5e6，6E6，7E6，8E6，9E6，1E7，1.1E7，1.2E7，2E7；輸入應力：140E6，120E6，110E6，100E6，95E6，90E6，85E6，80E6，75E6，70E6，65E6，60E6，55E6，50E6，45E6，40E6，35E6，30E6，29E6，25E6。

13)在命令窗口中輸入N_NUM=NODE(0.1，0.75，0)。

14)指定一個應力位置

GUI：Main Menu>GeneralPostproc>Fatigue>Stress Locations,彈出一個如圖17-7所示的對話框，按照圖5所示的數(shù)據(jù)輸入。

15)：從數(shù)據(jù)庫中提取應力值

GUI：Main Menu>General Postproc>Fatigue>Store Stresses>From rstFile，彈出如圖6的對話框，在Node no.for stre storage的輸入欄中輸入N_NUM，單擊OK。

16)存儲節(jié)點的應力值

GUI：Main Menu>GeneralPostproc>Fatigue>Store Stresses>Specified Val，在Node no.for stre storage后面的輸入欄中輸入N_NUM單擊OK，Loading number后面輸入2單擊OK，又彈出一個對話框，并相應得輸入0，0，0，0，0，0，單擊OK。

17)設定事件的重復次數(shù)

GUI：Main Menu>General Postproc>Fatigue>Assign Events，在Ref.no.for this event后面的輸入欄中輸入事件1，Numb of cycles后面輸入800000，Scale factor for stresses后面輸入2，Title for this even后面輸入evel，單擊OK。

18)疲勞計算

GUI：Main Menu>GeneralPostproc>Fatigue>Calculate Fatig，單擊OK。彈出圖7 的疲勞計算結(jié)果，由結(jié)果可知疲勞耗損系數(shù)為0.51844。

命令流：

/PREP7 ?！進入前處理器

ET,1,PLANE82！定義單元

!* 定義材料常數(shù)

MPTEMP,,,,,,,,?

MPTEMP,1,0?

MPDATA,EX,1,,2e11 !定義材料的彈性模量?

MPDATA,PRXY,1,,0.3！定義材料的珀松比

!定義關鍵點

K,1 ,,,,

K,2 ,0.1,,,?

K,3,0.1,0.75,,?

K,4,0.7,0.75,,?

K,5,0.7,0.85,,?

K,6,0,0.85,,

A,1,2,3,4,5,6? !通過關鍵點建立面

LESIZE,1,,,10? !設定邊1的網(wǎng)格數(shù)量為10

LESIZE,2,,,25? !設定邊1的網(wǎng)格數(shù)量為25

LESIZE,3,,,25? !設定邊1的網(wǎng)格數(shù)量為25

LESIZE,4,,,10? !設定邊1的網(wǎng)格數(shù)量為10

LESIZE,5,,,30? !設定邊1的網(wǎng)格數(shù)量為30

LESIZE,6,,,35? !設定邊1的網(wǎng)格數(shù)量為35

AMESH,1!對面進行網(wǎng)格劃分

/SOL！進入求解模塊

DL,1, ,ALL,? !固定邊1

SFL,5,PRES,0.5E6,0?!在線5上施加壓力

SOLVE?? !求解

/POST1? !進入通用后處理

!*?

/EFACET,1??

PLNSOL, S,EQV,0,1.0? !繪出模型的等效應力云圖

!定義材料的S-N數(shù)據(jù)

FP,1,100,200,500,1000,1500,2000

FP,7,1e4,1e5,1e6,2e6,3e6,5e6

FP,13,6E6,7E6,8E6,9E6,1E7,1.1E7

FP,19,1.2E7,2E7

FP,21,140E6,120E6,110E6,100E6,95E6,90E6

FP,27,85E6,80E6,75E6,70E6,65E6,60E6

FP,33,55E6,50E6,45E6,40E6,35E6,30E6

FP,39,29E6,25E6

N_NUM=NODE(0.1,0.75,0)!提取坐標0.1,0.75,0的節(jié)點號

FL,1,N_NUM?????????? !指定一個應力位置

FSNODE,N_NUM,1,1??? !從數(shù)據(jù)庫中提取應力值

FS,N_NUM,1,2,0,0,0,0,0,0!存儲節(jié)點的應力值

FE,1,800000,2,EVEL??? !設定事件的重復次數(shù)

FTCALC,1 !進行疲勞計算

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總結(jié)

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