nCode：DesignLife案例教程一：nCode DesignLife疲劳分析案例教程（一）

在本案例中，将使用应力-寿命（S-N）方法来计算恒定幅值载荷下的山地自行车骨架的疲劳寿命。S-N方法通常将名义应力与总失效联系起来，并且主要适用于失效循环次数较多的问题，即循环次数大于10³或10⁴以及更长的次数。

1.1 案例素材

此案例的素材文件位于nCode安装目录下的\ demo \designlife\01_SimplesNanalysis\文件夹中：

mountain_bike.rst

将该文件复制到工作文件夹中，以确保使用其副本文件完成该案例。

1.2 设计问题概述

本案例采用结构荷载作用下的山地自行车骨架的ANSYS模型。该模型由壳单元组成，并且由于骨架具有对称性因此仅建立一半模型。采用国际单位制 SI  （Kg-m-s）。该车架的材质为合金钢，杨氏模量为213GPa。

1.3 “5-Box trick”

无论采用何种分析 技术 ，分析流程上都需要相同类型的输入。这些可以用下面所展示的“5-Box trick”来描述。


   在下列各种情况下：

1. 必须定义正在分析的结构的加载环境（Loading History box）；
2. 必须制作某种形式的几何系数或描述（Geometry box）。这可以采用疲劳强度折减系数（Kf）、柔度（Y）函数或者有限元分析结果（如本案例所示）的形式，具体取决于分析类型；
3. 材料对循环荷载的响应必须在Material Data box中定义为S-N曲线、E-N曲线、循环应力-应变曲线或Paris关系，具体视情况而定。

然后，将这三个输入组合在一起进行周期循环的疲劳分析，并给出初始结果以供后处理和显示。

初步计算结果应被视为基础，因为每一项投入都受到统计变化和操纵的影响。通常建议对初始疲劳分析结果进行后处理，以确定由于输入的微小或重大变化而导致的结果的灵敏度（分散性）。这有助于 工程师 了解所考虑的结构的疲劳性能是如何通过设计上的变更来修改的，或者对于一组结构来说预期疲劳寿命范围又会是多少。

1.4 建立分析流程

为了完成分析山地车车架的5-Box trick，需要使用以下图标：

图形符号	名称	功能
	FE Input	输入有限元模型
	SN CAE Fatigue	周期循环疲劳分析
	Hot Spot Detection	确定模型的关键区域
	FE Display	以图形形式显示有限元模型
	Data Values Display	在表中显示分析结果数据的步骤

现在，将所有必要的图形符号拖到Analysis Workspace 上。

1. 从软件界面右侧Input选项板中，将FE Input图形符号拖到Analysis Workspace 上；
2. 从软件界面右侧DesignLife选项板中，将SN CAE Fatigue图形符号拖动到Analysis Workspace 上（稍后将添加Hot Spot Detect
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