fbpx

Using Mechanical to Calculate Fatigue Life

Ron-Gagnon-Senior-FEA-Consulting-Engineer-Fatigue-and-Fracture-Expert-SimuTech-Group
Ron Gagnon
Sr FEA Consulting Engineer
Fatigue & Fracture Expert

Mechanical fatigue is a VERY popular topic with the Ansys user community, with many engineers and designers attending our fatigue-related webinars over the past few years.

Luckily, all our fatigue-related webinars—as well as all recent webinars—are recorded and available anytime. Learn more about mechanical fatigue and how to use Ansys and nCode DesignLife to solve fatigue models in these webinars:


Mechanical Fatigue Webinars | Ansys and nCode DesignLife

Mechanical fatigue needs to be considered in lots of engineering designs. However, calculating fatigue values usually requires several assumptions that require knowledge and expertise beyond the typical engineering domain. Also, fatigue failures may be due to unique operating conditions and may not show up for years, possibly causing a significant financial impact as well as a blow to the company’s reputation.


In-House Expertise in Mechanical Fatigue and Fracture Mechanics

SimuTech-Group-Mechanical-Fatigue-nCode-Design-Ansys-Software-Solutions

 

At SimuTech Group, our engineers offer considerable expertise in mechanical fatigue and fracture mechanics, with advanced knowledge of fatigue theories and how to solve fatigue models via Ansys software. We can help you solve any of these fatigue-related challenges through our training, mentoring, and consulting services.

  • Design for Fatigue:
    • Low-cycle EN (strain-life)
    • High-cycle SN (stress-life)
    • Random vibration and harmonic
    • Thermo-mechanical creep
  • Bolt Fatigue
  • Weld Fatigue
    • Seam welds
      • “Volvo” method
      • ASME BPVC Section VIII Division 2
    • Nominal stress method
      • AWS
      • BS7608
      • IIW
    • Structural hot spot stress method
    • Effective notch stress method
  • Fracture Mechanics

Feel free to visit our Fatigue and Fracture Mechanics Consulting webpage or contact us at (800) 566-9190 or info@simutechgroup.com to talk about your fatigue challenges.

SHARE THIS POST

9 Comments.

  • Heinrich Marcel
    July 6, 2021 12:47 pm

    Fehleranalyse & Berechnung von Produkt- oder Strukturermüdung

    Die Fehleruntersuchung erfordert ein umfassendes Verständnis der Art der Materialien, der Umgebung und der Betriebslasten, um bei der Identifizierung der Grundursache eines Fehlers zu helfen.

    Ermüdung ist wahrscheinlich die häufigste Art des Versagens. Allgemein versteht man darunter die allmähliche Verschlechterung eines Materials bei wiederholter Belastung.

    Schlüsselfaktoren sind die mittlere Spannung (Durchschnitt von Maximum und Minimum) und die Schwankungskomponenten (Differenz zwischen Maximum und Minimum).

    Während die meisten Daten für die Anwendung mit vollständiger Rückwärtsfahrt entwickelt wurden, gibt es Techniken zum Anwenden dieser Daten auf alternative Ermüdungssituationen.

    Manchmal variieren die Spannungen aufgrund des normalen Betriebs, und in anderen Fällen gibt es eine Erregung einer harmonischen Frequenz, die wirkt, um die angelegte Last zu verstärken.

    Die SimuTech Group verfügt über umfangreiche Erfahrung bei der Analyse von Anwendungen mit variablen Lasten und der Definition der zugehörigen Anwendungskriterien.

    Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Ermüdung zu bewerten:

    ◉ Stress Leben
    ◉ Belastungslebensdauer
    ◉ Bruchmechanik

  • Xenri Marşal
    July 6, 2021 12:54 pm

    Uğursuzluğun təhlili və məhsulun və ya struktur yorğunluğunun hesablanması

    Uğursuzluğun araşdırılması nasazlığın əsas səbəbini müəyyən etməyə kömək etmək üçün materialların, ətraf mühitin və əməliyyat yüklərinin təbiətinin hərtərəfli başa düşülməsini tələb edir.

    Yorğunluq, ehtimal ki, uğursuzluğun ən çox yayılmış üsuludur. Ümumiyyətlə, təkrar yüklərə məruz qaldıqda materialın tədricən pisləşməsi başa düşülür.

    Əsas amillər orta gərginlik (maksimum və minimumun orta göstəricisi) və variasiya (maksimum və minimum arasındakı fərq) komponentlərdir.

    Əksər məlumatlar tam tərs tətbiq üçün işlənib hazırlansa da, bu məlumatları alternativ yorğunluq vəziyyətlərinə tətbiq etmək üçün üsullar mövcuddur.

    Bəzən normal işləmə səbəbindən gərginliklər dəyişir və digər hallarda tətbiq olunan yükü gücləndirmək üçün hərəkət edən harmonik tezliyin həyəcanı var.

    SimuTech Group, dəyişən yükləri olan proqramların təhlili və əlaqədar tətbiq meyarlarının müəyyən edilməsi ilə bağlı geniş təcrübəyə malikdir.

    Yorğunluğu qiymətləndirmək üçün bir neçə üsul var:

    ◉ Stress-Həyat
    ◉ Stress Həyatı
    ◉ Qırılma Mexanikası

  • هنری مارشال
    September 6, 2021 10:00 pm

    تجزیه و تحلیل شکست و محاسبات محصول یا خستگی ساختاری

    بررسی خرابی نیاز به درک جامعی از ماهیت مواد، محیط و بارهای عملیاتی دارد تا به شناسایی علت اصلی خرابی کمک کند.

    خستگی احتمالاً رایج ترین حالت شکست است. به طور کلی به عنوان زوال تدریجی یک ماده در هنگام بارهای مکرر شناخته می شود.

    عوامل کلیدی عبارتند از میانگین تنش (میانگین حداکثر و حداقل)، و تغییرات (تفاوت بین حداکثر و حداقل) اجزاء.

    در حالی که بیشتر داده‌ها برای کاربرد کاملا معکوس توسعه داده شده‌اند، تکنیک‌هایی برای اعمال این داده‌ها در موقعیت‌های خستگی متناوب وجود دارد.

    گاهی اوقات تنش ها به دلیل عملکرد عادی تغییر می کند و برای موارد دیگر تحریک یک فرکانس هارمونیک وجود دارد که برای تقویت بار اعمال شده عمل می کند.

    گروه سیموتک تجربه گسترده ای در تجزیه و تحلیل برنامه های کاربردی با بارهای متغیر و تعریف معیارهای کاربردی مرتبط دارد.

    چندین روش برای ارزیابی خستگی وجود دارد:

    ◉ استرس-زندگی
    ◉ کرنش زندگی
    ◉ مکانیک شکست

  • Analiza awarii i obliczanie zmęczenia produktu lub konstrukcji

    Badanie awarii wymaga wszechstronnego zrozumienia natury materiałów, środowiska i obciążeń roboczych, aby pomóc w zidentyfikowaniu pierwotnej przyczyny awarii.

    Zmęczenie jest prawdopodobnie najczęstszym rodzajem niepowodzenia. Ogólnie rozumie się, że jest to stopniowe pogarszanie się stanu materiału pod wpływem powtarzających się obciążeń.

    Kluczowymi czynnikami są średnie naprężenie (średnia maksimum i minimum) oraz zmienność (różnica między maksimum i minimum) składników.

    Chociaż większość danych została opracowana dla aplikacji z pełnym cofaniem, istnieją techniki stosowania tych danych w różnych sytuacjach zmęczenia.

    Czasami naprężenia zmieniają się z powodu normalnej pracy, a w innych przypadkach występuje wzbudzenie o częstotliwości harmonicznej, które wzmacnia przyłożone obciążenie.

    Grupa SimuTech ma duże doświadczenie w analizowaniu aplikacji o zmiennym obciążeniu i definiowaniu powiązanych kryteriów aplikacji.

    Istnieje kilka sposobów oceny zmęczenia:

    ◉ Stres-Życie
    ◉ Żywotność szczepu
    ◉ Mechanika pękania

  • Henrias Monteliano
    September 6, 2021 11:07 pm

    Análisis de fallas y cálculo de productos o fatiga estructural

    La investigación de fallas requiere una comprensión integral de la naturaleza de los materiales, el entorno y las cargas operativas para ayudar a identificar la causa raíz de una falla.

    La fatiga es probablemente el modo de falla más común. Generalmente se entiende como el deterioro gradual de un material cuando se somete a cargas repetidas.

    Los factores clave son los componentes de la tensión media (promedio de máximo y mínimo) y la variación (diferencia entre el máximo y el mínimo).

    Si bien la mayoría de los datos se han desarrollado para la aplicación de inversión total, existen técnicas para aplicar estos datos a situaciones de fatiga alternativas.

    A veces los esfuerzos varían debido al funcionamiento normal, y en otros casos hay una excitación de una frecuencia armónica que actúa para amplificar la carga aplicada.

    SimuTech Group tiene una amplia experiencia en el análisis de aplicaciones con cargas variables y la definición de los criterios de aplicación asociados.

    Existen varios medios para evaluar la fatiga:

    ◉ Estrés-Vida
    ◉ Deformación-Vida
    ◉ Mecánica de Fractura

  • Henryk Marshall
    December 25, 2021 10:01 pm

    Analiza awarii i obliczanie zmęczenia produktu lub konstrukcji

    Badanie awarii wymaga wszechstronnego zrozumienia natury materiałów, środowiska i obciążeń roboczych, aby pomóc w zidentyfikowaniu pierwotnej przyczyny awarii.

    Zmęczenie jest prawdopodobnie najczęstszym rodzajem niepowodzenia. Ogólnie rozumie się, że jest to stopniowe pogarszanie się stanu materiału pod wpływem powtarzających się obciążeń.

    Kluczowymi czynnikami są średnie naprężenie (średnia maksimum i minimum) oraz zmienność (różnica między maksimum i minimum) składników.

    Chociaż większość danych została opracowana dla aplikacji z pełnym cofaniem, istnieją techniki stosowania tych danych w różnych sytuacjach zmęczenia.

    Czasami naprężenia zmieniają się z powodu normalnej pracy, a w innych przypadkach występuje wzbudzenie o częstotliwości harmonicznej, które wzmacnia przyłożone obciążenie.

    Grupa SimuTech ma duże doświadczenie w analizowaniu aplikacji o zmiennym obciążeniu i definiowaniu powiązanych kryteriów aplikacji.

    Istnieje kilka sposobów oceny zmęczenia:

    ◉ Stres-Życie
    ◉ Żywotność szczepu
    ◉ Mechanika pękania

  • Analyse des défaillances et calcul de la fatigue du produit ou de la structure

    L’enquête sur les défaillances nécessite une compréhension approfondie de la nature des matériaux, de l’environnement et des charges de fonctionnement pour aider à identifier la cause première d’une défaillance.

    La fatigue est probablement le mode de défaillance le plus courant. Il est généralement compris comme la détérioration progressive d’un matériau lorsqu’il est soumis à des charges répétées.

    Les facteurs clés sont la contrainte moyenne (moyenne du maximum et du minimum) et la variation (différence entre le maximum et le minimum).

    Alors que la plupart des données ont été développées pour l’application d’inversion complète, il existe des techniques pour appliquer ces données à d’autres situations de fatigue.

    Parfois, les contraintes varient en raison du fonctionnement normal, et pour d’autres cas, il y a une excitation d’une fréquence harmonique qui agit pour amplifier la charge appliquée.

    SimuTech Group possède une vaste expérience dans l’analyse d’applications à charges variables et dans la définition des critères d’application associés.

    Il existe plusieurs moyens d’évaluer la fatigue :

    ◉ Stress-Vie
    ◉ Durée de vie
    ◉ Mécanique des ruptures

  • हेनरी मार्शल
    December 25, 2021 10:15 pm

    विफलता विश्लेषण और कंप्यूटिंग उत्पाद या संरचनात्मक थकान

    विफलता के मूल कारण की पहचान करने में सहायता के लिए विफलता जांच के लिए सामग्री, पर्यावरण और परिचालन भार की प्रकृति की व्यापक समझ की आवश्यकता होती है।

    थकान शायद विफलता का सबसे आम तरीका है। इसे आम तौर पर बार-बार भार के अधीन होने पर सामग्री की क्रमिक गिरावट के रूप में समझा जाता है।

    मुख्य कारक माध्य तनाव (अधिकतम और न्यूनतम का औसत), और भिन्नता (अधिकतम और न्यूनतम के बीच का अंतर) घटक हैं।

    जबकि अधिकांश डेटा पूरी तरह से उलटने वाले अनुप्रयोग के लिए विकसित किए गए हैं, इन आंकड़ों को वैकल्पिक थकान स्थितियों में लागू करने की तकनीकें हैं।

    कभी-कभी सामान्य ऑपरेशन के कारण तनाव भिन्न होता है, और अन्य मामलों में एक हार्मोनिक आवृत्ति का उत्तेजना होता है जो लागू भार को बढ़ाने का कार्य करता है।

    SimuTech Group के पास वैरिएबल लोड वाले एप्लिकेशन का विश्लेषण करने और संबंधित एप्लिकेशन मानदंड को परिभाषित करने का व्यापक अनुभव है।

    थकान का मूल्यांकन करने के कई साधन हैं:

    तनाव-जीवन
    तनाव-जीवन
    फ्रैक्चर यांत्रिकी

  • 亨利·马歇尔
    January 30, 2022 9:47 pm

    失效分析和计算产品或结构疲劳

    故障调查需要全面了解材料、环境和运行负载的性质,以帮助确定故障的根本原因。

    疲劳可能是最常见的故障模式。它通常被理解为材料在承受重复载荷时逐渐变质。

    关键因素是平均应力(最大值和最小值的平均值)和变化(最大值和最小值之间的差异)分量。

    虽然大多数数据都是为完全倒车应用而开发的,但也有一些技术可以将这些数据应用于交替疲劳情况。

    有时应力会因正常运行而变化,而在其他情况下,会激发谐波频率,从而放大施加的负载。

    SimuTech Group 在分析可变负载应用和定义相关应用标准方面拥有丰富的经验。

    有几种评估疲劳的方法:

    ◉ 压力生活
    ◉ 应变寿命
    ◉ 断裂力学

Comments are closed.

Most Recent Blogs