Việc thiết lập bài toán mỏi trên HyperMesh dựa trên 3 yếu tố: Tải trọng mỏi, thông số mỏi và vật liệu mỏi. Tải trọng mỏi được lấy từ việc giải bài toán Động lực học ở Chương 4. Thông số mỏi sử dụng tiêu chuẩn Gerber làm tiêu chuẩn để đánh giá về dải ứng suất tương đương. Vật liệu mỏi gây dựng với thông số tham khảo từ một vài nghiên cứu tổng quát có trước.
Hình 5.9 Mẫu đường mỏi dạng 1 gấp khúc được sử dụng
Thông thường các thông số của đường cong mỏi cần được thí nghiệm trực tiếp và tính toán nhưng do điều kiện hạn chế, các thông số này sẽ được lấy theo kinh nghiệm [19]:
Bảng 5.2 Ước lượng thông số đường cong mỏi
Vật liệu SRI1 B1 Nc1 b1
Thép 4,263*UTS -0,125 1E6 0,0
Hợp kim nhôm
(UTS < 336MPa) 2,759*UTS -0,062 5E8 0,0
Hợp kim nhôm
UST ≥ 336 MPa 0,131*UTS
1,526 0.379-0.175*log(UTS) 5E8 0,0
Với vật liệu đang sử dụng là A710C, các thông số nhập cho vật liệu mỏi như sau:
55
Hình 5.10 Thông số đường mỏi
Trong đó:
- UNIT là đơn vị cho ứng suất, ở đây là MPa.
- UTS (ultimate tensile strength): giới hạn bền kéo của vật liệu.
- SRI1: là hệ số chịu mỏi. Trong phần mềm, hệ số này được định nghĩa là ứng suất mà tại ứng suất đó vật liệu chỉ chịu được tải trong một chu kì. - B1: là hệ số mũ chịu mỏi, thể hiện độ dốc của đường mỏi S-N.
- NC1: là thông số xác định số chu kì giới hạn mỏi của mô hình (tuổi thọ chi tiết).
Sau khi đã có thông số của vật liệu, ta cần xác định các thông số cho tính toán mỏi, các thông số này sẽ được định nghĩa qua hình bên dưới.
Hình 5.11 Các thông số đánh giá mỏi
Trong đó:
- COMBINE: dùng để xác định loại ứng suất sẽ được sử dụng cho tính toán mỏi, ở đây ta sử dụng ứng suất tương đương Von Misses.
- CORRECT: là tiêu chuẩn sử dụng cho tính toán mỏi. Ở đây ta chọn tiêu chuẩn GERBER.
- STRESSU: đơn vị ứng suất, chọn MPa
- RTYPE: Xác định loại tải trọng đặt vào liên tục, dạng tải trọng động (Rainflow type) đây là phần xác định loại LOAD trong bài toán mỏi.