| 2.5 双轴疲劳和多轴疲劳计算方法的比较 一般情况下，把多轴疲劳的问题当作单轴疲劳问题来处理会得到偏于保守的结果。所以，疲劳软件都提供了用于计算多轴疲劳的模块。多轴疲劳是指疲劳损伤发生在多轴应力状态下，即两个或三个主应力（主应变）的方向和幅度随时间变化。Nsoft软件和WinLIFE软件把这个功能分为双轴疲劳和多轴疲劳，FE-safe软件只提到了多皱疲劳。 多轴疲劳可以分为比例加载和非比例加载。在比例加载的情况下主要的模型有：最大主应力、Von Mises应力、最大切应力、Gough和Sines模型。非比例加载情况下的模型有：Findley和McDiarmid模型。 在这三个软件里面这些计算的方法是基本相同的。 2.6 焊接结构疲劳计算方法的比较 焊接结构是工程中常见的一种形式。由于焊接会产生应力集中、焊接缺陷和残余应力，使结构的疲劳强度降低。焊接根据不同的分类方式可以分为多种形式，在软件中分为了缝焊和点焊。缝焊包含的类型比较多，常见的对接焊、搭焊等都是缝焊。点焊一般用于焊接汽车外壳。 2.6.1 缝焊 这三个软件都可以进行缝焊的分析。但是所根据的理论有所不同。在这一方面，Nsoft软件和几个企业进行过合作研究。在进行这一方面的疲劳分析时，这个软件可能要好一点。 2.6.2 点焊 只有Nsoft软件可以进行点焊的分析。这个功能已经被广泛用于汽车整个车体的疲劳评估。 2.7 对于载荷信号的产生处理能力的比较 Nsoft软件和FE-safe软件都有载荷信号的产生和处理功能。可以在软件中直接给需要进行疲劳分析的有限元计算结果加正弦、余弦、三角形波等比较标准的载荷形式。也可以对载荷信号进行除了雨流计数法以外的多种计数处理。虽然这些计数方式已经不经常使用了，但ASTM的计数法标准中仍然包括这些方法。对于WinLIFE软件只包含了一个雨流计数处理方法。 以下2.8、2.9、2.10三个比较范围不是疲劳分析软件的重点部分。 2.8 热疲劳的计算 在进行一些受热部件的疲劳分析时，需要考虑热疲劳的影响，像发动机的活塞、气缸等。FE-safe软件有专门的模块来进行疲劳分析。Nsoft软件也可以进行这一方面的分析，但功能没有前一个软件强大。WinLIFE软件不能进行这一方面的分析。 2.9 频域疲劳计算功能的比较 一般通过应力（应变）时间历程进行的疲劳计算，可以认为是时域的疲劳计算。对于有些随机载荷，一般很难知道它随时间的变化情况，但功率谱密度可以很容易的获得。这种疲劳问题可以在频域范围内很容易结局。一般这种方法主要用来处理振动疲劳问题。 Nsoft软件和FE-safe软件可以进行这一方面的工作。WinLIFE没有这一方面的功能。 2.10 断裂力学方法的比较 一个完整的结构疲劳过程可以分为：裂纹的萌生和扩展。裂纹的萌生可以通过局部应力应变法来计算。裂纹的扩展采用断裂力学的方法来计算。计算裂纹扩展比较成熟的方法是线弹性断裂力学方法。 Nsoft软件和FE-safe软件提供了简单的线弹性断裂力学模块。WinLIFE没有这一方面的功能。 2.11 特有的功能模块 对于Nsoft软件和FE-safe软件的功能上面的叙述已经基本上全部包括了。对于WinLIFE软件还有一个重要的模块没有介绍过。这个模块就是：齿轮和轴承模块。可惜这个模块只有德语的说明。由于看不懂德语，对这个模块不是很了解。也许这个模块可以对计算齿轮和轴承的接触疲劳有很大的帮助。 3 操作和可视化的比较 从操作的方便性和可视化方面来考虑这些软件，可以认为存在这样的顺序：Nsoft软件、FE-safe软件、WinLIFE软件。 4 结论和建议 从上面几个方面的考察可以得出以下的结论： 1、Nosoft软件和FE-safe软件的功能相差不大。主要的差距在于没有点焊的疲劳分析计算功能； 2、WinLIFE软件有自己的独特之处，它在S-N曲线的估算方面有一定的优势，但雨流计数法的准确程度却依赖于一些参数的设定； 3、WinLIFE软件在借口方面比较单一，而且不能分析完整的和比较大的结构的疲劳 4、WinLIFE软件不能在软件中显示疲劳计算后的结果，可视化比较差。 |
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