本例通过疲劳计算流程管理器，利用S-N曲线方法评估疲劳寿命，主要包括如下内容：启动疲劳分析流程管理器、导入模型、创建疲劳工况、定义疲劳分析参数、定义疲劳单元和S-N曲线属性、定义载荷的时间历程和加载顺序、提交分析作业、查看结果。
这个实例需要用到如下文件：ctrlarm.fem、load1.csv和load2.csv。这些文件可以在安装路径＜install_directory＞/tutorials/hwsolvers/RADIOSS/下找到。
本例采用一个加载了制动力和垂向力的控制手柄作为计算模型，如图11-8所示。图11-9a和图11-9b所示分别显示了频率为1Hz、加载时长为2545s的两个载荷的时间历程。由于断裂总是从表面上开始发生，所以在控制手柄的表面创建了覆盖实体单元的Shell单元，这也有利于改善计算精度。
图11-8 疲劳分析的控制手柄模型
图11-9 两个载荷的时间历程
a)垂向力的时间历程
图11-9 两个载荷的时间历程（续）
b)制动力的时间历程
启动HyperMesh 11.0和进程管理器
（1）启动HyperMesh 11.0，出现User Profiles窗口。
（2）在User Profile对话框中选择RADIOSS（Bulk Data）。
（3）单击OK。
（4）在Tools菜单下，依次选择Fatigue Process→Create New。
（5）分别在New Session Name和Working Folder右侧的文本框中输入名称和路径，单击Create。这一步创建了一个文件，该文件用于保存当前加载的疲劳进程模板。
当进程管理器创建完成时时，在左侧的视图窗口会出现Fatigue Analysis，如图11-10所示。
导入模型
（1）单击Fatigue Analysis下的Import File。
（2）设置Model file type为RADIOSS（Bulk Data）。
（3）单击RADIOSS（Bulk Data）按钮
，弹出Open file窗口。
图11-10 模型管理器启动后的视图
（4）在安装目录＜install_directory＞/tutorials/hwsolvers/RADIOSS/下选择ctrlarm.fem文件。
（5）单击Import，如图11-11所示。
这一步加载了控制手柄的模型。该模型中已经定义了两个静力工况、单元集和材料静态属性等。
（6）单击Apply，可以进入Fatigue Analysis定义Fatigue Subcase任务。
图11-11 导入有限元模型文件
定义疲劳工况
（1）选择Fatigue Analysis下的Fatigue Subcase选项。
（2）在Create new fatigue Subcase文本框中，输入fatsub_fpmtut。
（3）单击Create。
（4）在Select existing fatigue SUBCASE选项区选择新创建的fatsub_fpmtut疲劳工况，如图11-12所示。fatsub_fpmtut被激活成当前的疲劳工况，下面的定义（分析参数、疲劳单元和属性、加载顺序等）都将是针对这个工况进行的。
图11-12 为进程创建并选择疲劳工况
（5）单击Apply，可以进入Fatigue Analysis定义Analysis Parameters任务。
定义疲劳分析参数
（1）选择Fatigue Analysis下的Analysis Parameters选项。
（2）选择如下选项。
Analysis type：S-N
Stress combination method：Signed von Mises
Mean stress correction：GERBER
FEA stress unit：MPA
Rainflow type：STRESS
（3）输入如下数值：
Gate=0.0
Certainty of survival：0.5
设置结果如图11-13所示。
图11-13 定义疲劳分析参数
（4）单击Apply，可以进入Fatigue Analysis定义Elements and Materials任务。
定义疲劳单元和材料
（1）选择Fatigue Analysis下的Elements and Materials选项。
（2）单击Add，弹出一个Material Data窗口。
（3）选择Element entity type为Property-PSHELL。
（4）选择Element entity name为shell。
这是覆盖控制手柄实体的表层壳单元。
（5）为了定义材料属性，选择Ultimate tensile strength（UTS）。
（6）在UTS文本框中输入600。
（7）关于定义S-N曲线的输入方式，选择Estimate From UTS。
（8）单击Show SN curve definition按钮
，弹出一个关于如何产生材料S-N曲线的窗口。
（9）单击Close。
（10）选择Material type为Aluminum，单击Estimate。
所有定义S-N曲线需要的数据都自动定义了。
（11）单击窗口底部的Plot SN Curve，显示S-N曲线。
（12）关闭SN Curve plot窗口。
（13）选择Layer of stress results in shell elements为Top。
（14）为Surface finish选择No Finish。
（15）选择Surface treatment为No Treatment。
（16）Fatigue strength reduction factor文本框中不输入任何数值。
（17）单击Save保存为所选的单元定义的S-N曲线信息，如图11-14所示。
（18）单击Apply，如图11-15所示。(www.xing528.com)
图11-14 材料信息的定义
图11-15 单元和材料的定义
这一步会保存当前所做的定义，并引导用户进入Fatigue Analysis定义Load-Time History任务。
定义载荷的时间历程
（1）选择Fatigue Analysis下的Load-Time History选项。
（2）单击Add by File，弹出Load Time History窗口。
（3）在Load-time history name文本框中输入lth1。
（4）选择Load-time history为CSV。
（5）单击Open load-time按钮
。
（6）找到load1.csv文件。
（7）依次单击Open→Import。
（8）单击Save，将新的载荷时间历程加载到HyperMesh数据库。
（9）重复步骤（2）～（8），通过导入load2.csv文件创建第二个载荷时间历程lth2，如图11-16所示。
图11-16 定义载荷的时间历程
（10）单击Plot L-T显示时间历程，如图11-17所示。
（11）关闭Load Time History窗口。
（12）单击Apply。
这一步会保存当前所做的定义，并引导用户进入Fatigue Analysis定义Loading Sequences任务。
定义载荷顺序
这一步定义了一个连接两种载荷的时间历程的事件，即要求分析过程中两种时间历程的载荷的应力进行线性重叠。基于这种要求，需要创建载荷顺序。
图11-17 导入载荷时间历程
（1）选择Fatigue Analysis下的Loading Sequences选项。
（2）单击Add，弹出一个Loading Definition窗口。
（3）为Select static loadcase选择SUBCASE1。
（4）为Select load-time history选择lth1。
（5）在Scale文本框中输入3.0。
（6）选中Create new单选按钮，选择Create new选项。
（7）在Create new右侧的文本框输入Event1，作为新创建的疲劳事件的名称，如图11-18所示。
（8）依次单击Save→Add，弹出一个Loading Definition窗口。
（9）选择Select static loadcase为SUBCASE2。
（10）选择Select load-time history为lth2。
图11-18 关联载荷时间历程和静力工况
（11）在Scale右侧的文本框中输入3.0。
（12）选中Existing单选按钮，选择Existing选项。
（13）选择Existing为Event1。
（14）依次单击Save→Apply，如图11-19所示。
这一步会保存当前所做的定义，并引导用户进入Fatigue Analysis定义Submit analysis任务。
提交疲劳分析作业
（1）选择Fatigue Analysis下的Loading Sequences选项。
（2）单击Save.fem file右侧的按钮
，弹出一个Save file窗口。
（3）选择结果文件存入的路径，在File name文本框中输入文件名ctrlarm_fpmtut.fem。
（4）单击Save关闭窗口。
（5）单击Save保存RADIOSS模型文件。
（6）选择Run Option为analysis。
（7）单击Submit，如图11-20所示。
这样就会启动RADIOSS 11.0并进行疲劳分析的计算。
图11-19 保存对载荷加载顺序的定义
图11-20 提交疲劳分析作业
如果计算过程成功，就会在RADIOSS工作目录中创建新的结果文件。
默认的输出到工作目录的文件如下。
ctrlarm_fpmtut.0.3.fat：ASCII格式的文件。该文件包括每个疲劳工况的每个迭代步的计算结果。
ctrlarm_fpmtut.h3d：h3d格式的结果文件。该文件同时包括静力分析和疲劳分析的结果。
ctrlarm_fpmtut.out：RADIOSS的输出文件。该文件包括创建文件、定义疲劳问题和计算时间等具体信息，浏览该文件可以查看警告和错误。
ctrlarm_fpmtut.stat：分析过程的总结，提供计算过程中每个计算步的CPU信息。 
后处理
（1）选择Fatigue Analysis下的Post Processing选项。
上一步提交的疲劳分析的计算成功完成后，会自动进入这个任务。
（2）查看疲劳寿命结果总结。
查看前0.1%、1.0%和5.0%的平均寿命和损坏最严重的3个单元的寿命，如图11-21所示。
图11-21 疲劳寿命计算结果概览
（3）切换Result type为damage，查看疲劳破坏的结果。
（4）单击Load H3D Results（HV），启动HyperView并加载ctrlarm_fpmtut.h3d结果文件，获得更加详细的结果信息。如图11-22所示。
图11-22 疲劳破坏结果云图
（5）单击Exit退出疲劳计算管理器。
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