材料属性与S-N曲线探究

用于确定疲劳计算的传统S-N曲线并不直接适用于随机振动疲劳，S-N曲线需要使用Basquin方程通过双对数空间进行线性化

式中，N为疲劳破坏的周期数量，S_r为疲劳强度的参考数值，m为logS-logN疲劳S-N曲线的斜率，B为第一个周期的应力值。系数B和m必须在【材料属性】对话框中输入。如果无法获取这些数值，则可以输入传统的S-N曲线，软件会自动估算这两个系数。

步骤6 设置材料

对所有零部件编辑材料属性。【源】选项组的【插值】选择【双对数】。在【S-N曲线方程式（Basquin方程式）】选项组中勾选【根据S-N曲线评估Basquin常量】，设置【单位】为N/m^2。单击【文件】打开【函数曲线】对话框，如图6-4所示。

图6-4 设置材料

右键单击S-N曲线并选择【生成曲线】。将新曲线命名为Lesson 06 material。保留【应变比率（R）】为-1，代表完全相反的疲劳，并按照下图6-5输入数字。

确认【单位】为N/m^2。单击【保存】，将曲线文件（∗.cwcur）保存到本章文件夹中，单击【确定】。在【考虑S-N曲线分界点所在的行】中输入4。

提示(www.xing528.com)

一般而言，S-N曲线的Basquin线性逼近（以双对数插值）取决于包含了多少个数据点。这个方法通常必须考虑第一个点。然而，最后一个点是可以变化的，而且必须要选择它，这样可保证所有主要交替应力周期会体现在结果中。在本章中，所有四个S-N曲线的数据点都要使用。

软件会通过Basquin方程式自动匹配S-N曲线。Basquin方程式按照双对数插值拟合出来的是一条直线，如图6-6中的绿色线条所示。

图6-5 函数曲线

图6-6 预览

提示

在本章中，假定铝5052、橡胶以及加强板的材料都共享同一条S-N曲线。由于只对铝制品的疲劳结果感兴趣，即使橡胶隔震器得到不正确的疲劳数据也无所谓。因此此处应该忽略橡胶隔震器的疲劳结果。

单击【应用】并关闭【材料】对话框。