Het moet worden gebruikt voor het ontwerp van hoogcyclische vermoeiingsdetails, waarbij geen vloeien wordt verwacht.
Het type vermoeiingsanalyse biedt geen uiteindelijke weerstand of aantal cycli dat het detail kan nemen. Het levert alleen input voor verdere berekeningen volgens de bedoelde normen.
Er moeten altijd ten minste twee belastinggevallen worden ingesteld. Het eerste belastingsgeval is de referentielast. Het wordt bijvoorbeeld aangenomen als een eigen gewicht van de constructie en kan nullasten bevatten. De andere belastinggevallen simuleren vermoeidheidsacties. De nominale normaal- en schuifspanning geleverd door IDEA StatiCa is het spanningsbereik tussen de vermoeiingsactie, b.v. LE2 en de referentielast.
De schuifspanning op een bepaalde locatie is bijvoorbeeld 50 MPa in het referentielast en 180 MPa in LE2. De weergegeven nominale schuifspanning op deze plaats is:
\[\tau = 180-50=130\, \textrm{MPa}\]
Houd er rekening mee dat platen niet mogen vloeien als gevolg van vermoeiingsacties, anders worden de spanningsbereiken vervormd.
De spanningen zijn beschikbaar voor:
- Bouten
- Lassen
- Platen
Bouten
Bij bouten worden de spanningen eenvoudig bepaald door de kracht te delen door het overeenkomstige gebied:
- \(\sigma = F_t / A_s \)
- \(\tau = V / A \)
waarbij:
- \(F_t\) – trekkracht in de bout
- \(A_s\) – trekspanningsgebied van de bout
- \(V\) – afschuifkracht in bout; als er meerdere afschuifvlakken zijn, wordt de hoogste afschuifkracht gebruikt
- \(A\) – gebied van de bout dat weerstand biedt aan afschuiving
Lassen
Lassen in CBFEM bestaan uit het laselement met multipoint constraints die de platen verbinden. De spanningsverdeling in de las wordt verstoord door de constraints en daarom worden de spanningen genomen van een sectie die zich op 1,5 keer van de lasgrootte van de las bevindt. Er worden drie secties gemaakt voor een dubbelzijdige hoeklas. Twee secties vallen in dezelfde detailcategorie en alleen de meer benadrukte wordt getoond. De maximale normaalspanning en de bijbehorende schuifspanning op dezelfde locatie, evenals de maximale schuifspanning en de bijbehorende normaalspanning op dezelfde locatie worden weergegeven.
Platen
The stress in plates may be visualized by creating a user-defined section by a Workplane manufacturing operation. In the figure below, two workplanes were created to see the stresses around bolt holes. The maximum normal stress and the corresponding shear stress at the same location, as well as the maximum shear stress and the corresponding normal stress at the same location are shown.
De spanning in platen kan worden gevisualiseerd door een door de gebruiker gedefinieerde sectie te maken door een Workplane-bewerking. In de onderstaande afbeelding zijn twee werkvlakken gemaakt om de spanningen rond boutgaten te kunnen zien. De maximale normaalspanning en de bijbehorende schuifspanning op dezelfde locatie, evenals de maximale schuifspanning en de bijbehorende normaalspanning op dezelfde locatie worden weergegeven.
