在 COMSOL 中准确模拟疲劳失效的方法

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随机载荷疲劳

首先，你需要确定外部载荷是不是随机的，或者你的应用是否承受恒定循环载荷。不是真正随机的但具有非恒定载荷循环周期的载荷也可能属于这一类。

随机载荷的应力历史在结构中引入了一个复杂的载荷场景，这需要使用先进的评估技术对应力响应进行量化。如果你的应用受随机载荷影响，就可以使用累积损伤功能评估疲劳，在这个功能中，随机载荷被转换为应力范围分布，而不是其它评估技术中假设的单个恒定应力循环 。

比例载荷或非比例载荷

在恒定载荷周期下，结构受到重复载荷的影响。在这种情况下，需要确定载荷是比例的还是非比例的。

在比例载荷中，主应力和应变的方向在载荷周期内不会改变。区分这两种情况的另一种方法是考虑外部载荷的特性。对于外部载荷源，结构响应由应力张量定义，其中所有分量都发生相位变化。当在多个点施加外部载荷或存在移动载荷时，应力张量的分量可能会发生异相变化。这两种类型的载荷循环需要不同的疲劳评估方法。

比例载荷

在比例载荷中，控制疲劳的最大应力或应变的方向是明确的。这可能是你第一次在课堂中学习疲劳时使用的应用类型。那时，载荷总是正弦曲线，并且使用的是经典方法，例如 S-N 曲线，也称为 Wöhler 曲线。

在疲劳模块中，应力寿命和应变寿命模型可用于评估比例载荷下的疲劳。这些模型基于疲劳寿命曲线，描述了疲劳寿命与施加的应力或应变幅值之间的直接关系。

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