    FE-Safe/Rubber分析步驟培訓

一般地，FE-Safe/Rubber疲勞分析包含以下步驟：- 確定材料的彈性和疲勞性能。

- 確定每一個潛在失效位置所有部件的變型歷史，典型的就是通過有限元分析來完成。

- 確定每一個潛在失效位置的環境條件，包括溫度和臭氧濃度。

- 確定通過分析要得到的預期結果。FE-Safe/Rubber不僅可以提供每一個潛在失效位置的疲勞壽命，還可以提供失效面和載荷信息。

預期結果取決于分析的目標，可以包括：驗證模型行為、預測某一部件的疲勞壽命、

預測裂紋先開始的部位、預測裂紋形核的平面、識別復雜時間歷史中的臨界破損。

- 創建.HFI文件。這是一個包含進行分析所需全部信息的ASCII文件。必須注意的是在分析過程中要保證單位的一致性。

- 運行FE-Safe/Rubber。分析狀態和進程被記錄在.HFM文件中。

- 評論和解釋分析結果。分析的結果匯報在.HFO文件中，可視化的分析結果可以通過商業軟件（EXCEL, MATLAB, PATRAN, ABAQUS CAE）給出。

FE-Safe/Rubber 分析實例

- 硅膠指關節假體

硅膠指關節假體要求能夠工作超過1億次彎曲循環，FE-Safe/Rubber允許設計人員比較不同候選材料在實際載荷工況下的耐久性，從而選擇佳材料。

- 美軍M1艾布拉姆斯主戰坦克履帶橡膠墊

每個新設計應用于軍用車輛的橡膠履帶系統都需要進行質量鑒定測試，一次測試需要花費至少200萬美元。

FE-Safe/Rubber使得工程師可以研究設計和不同使用條件對耐久性的影響，從而在質量鑒定測試之前獲得成熟的設計方案。

- 非松弛周期載荷作用下的天然橡膠

在非周期載荷作用下，應變結晶可以延緩裂紋擴展，從而極大增強耐久性，見下圖（左）Lindley基于天然橡膠實驗結果。

FE-Safe/Rubber提供了精確的橡膠模型用于分析應變結晶效應，如上圖（右）計算的Haigh曲線（右），隨著平均應變增加，壽命隨之增加。

- 多軸變幅度試驗

FE-Safe/Rubber可以兼顧每個潛在裂紋開裂平面的單獨的加載經驗，其具有專利算法，

可以針對多種復合載荷工況（比例或者非比例）作用下大批量疲勞測試，準確的預測出壽命和失效平面方向，

這些載荷工況可以包括拉伸、壓縮和剪切，以及各種不同的幅度的載荷工況。