3.2.3.4 获得准确的耗用系数
结构常常承受各种最大和最小应力，它们发生的顺序是未知的(甚至是随机的)。因此就必须小心地考虑如何在各种可能的应力范围内，得到正确的重复循环次数，以获得有效的疲劳寿命耗用系数。
ANSYS 程序自动计算所有可能的应力范围，同时采用我们通常所知道的“雨流”法记数，跟踪这些应力发生的次数。在选定的节点位置，对所有事件进行搜索，以寻找产生最大应力幅的载荷对(应力矢量)。记录这些应力幅的重复次数，同时包含这些载荷的事件的剩余重复次数随之减少。最终至少有一个事件在某一位置被“用光”，而属于这一事件的其它应力状态，在随后的过程中将被忽略。这一过程一直进行着，直到所有的应力幅及重复次数都被计及后结束。
[警告]通常容易误用疲劳模块的记数功能。如果需要使疲劳计算得到正确的耗用系数，就必须小心地设计好事件。
设计事件时遵循下列规则：
1、了解 ANSYS 的内部逻辑记数算法，参见《ANSYS Theory Reference》§19.5，详细地讲述 ANSYS 程序如何记数。
2、由于在三维应力状态，很难预测哪一个载荷步具有极值应力，因此可以对每一个事件采用多个载荷群，以便成功获得极值应力(见图3-2)。 3、如果在某一给定的事件中，只包含一个极值应力，则将获得一个较保守的结果。如果在一个事件中，引入不止一个极值应力，则有时将产生不保守的结果。如下例所示：
考察一个加载历程，由两个稍有不同的循环构成： 载荷循环1：做 500次循环，Sx = +50.0 ～ -50.1 ksi。 载荷循环2：做1000次循环，Sx = +50.1 ～ -50.0 ksi。 显然这是应力幅为 50 Ksi的 1500 次循环。然而，如果不小心把这些载荷划分成两个事件，则将导致不正确的记数结果。请看该结果如何： 事件1 载荷1： Sx = 50.0 500次循环 载荷2： Sx = -50.1
事件2 载荷1： Sx = 50.1 1000次循环 载荷2： Sx = -50.0
可能的应力幅是：
a、从 E1,L1 到 E1,L2: 50.05 ksi b、从 E1,L1 到 E2,L1: 0.05 ksi c、从 E1,L1 到 E2,L2: 50.00 ksi d、从 E1,L2 到 E2,L1: 50.10 ksi e、从 E1,L2 到 E2,L2: 0.05 ksi f、从 E2,L1 到 E2,L2: 50.05 ksi
把这些应力幅从大到小排列： d、从 E1,L2 到 E2,L1: 50.10 ksi a、从 E1,L1 到 E1,L2: 50.05 ksi f、从 E2,L1 到 E2,L2: 50.05 ksi c、从 E1,L1 到 E2,L2: 50.00 ksi b、从 E1,L1 到 E2,L1: 0.05 ksi e、从 E1,L2 到 E2,L2: 0.05 ksi
则记数将如此：
d、从 E1,L2 到 E2,L1 500 次循环 - E1 和 E2 用去500 次循环 a、从 E1,L1 到 E1,L2 0 次循环 - E1 已用光
f、从 E2,L1 到 E2,L2 500 次循环 - E2 又用去 500 次循环
c、从 E1,L1 到 E2,L2 0 次循环 - 两个事件都用光 b、从 E1,L1 到 E2,L1 0 次循环 - 两个事件都用光 e、从 E1,L2 到 E2,L2 0 次循环 - 两个事件都用光
上面记录了 50 ksi 应力幅的 1000 次循环，而不是已知的 1500 次循环。这个错误的结果是由于不恰当的事件组合导致的。
假使载荷被描述为各自分离的事件(如E1,L1 => E1; E1,L2 => E2; E2,L1 => E3; E2,L2 => E4)，则将得到下列的记数范围：
d、从E2 到E3 的500次循环，用去 500次 循环 a、从 E1 到 E2 的 0 次循环，因为 E2“用光”了
f、从 E3 到 E4 的 500 次循环，E3 又用去500次循环，E4 用去500次循环
c、从 E1 到 E4 的 500 次循环，E4 又用去500次循环 d、从 E1 到 E3 的 0 次循环，因为 E3 “用光”了
e、从 E2 到 E4 的 0 次循环，因为 E2 和 E4 都“用光”了。
上述情况恰当地记录了累积疲劳损伤被，即 50 ksi 应力幅的 1500 次循环。
4、相反，对每一个最大和最小应力条件应用分离的事件，则将使记录变得太保守。在这种情况下，应小心地选择应被一起记数的载荷，将它们划分为同一事件。下面的示例说明一些事件如何才能够包括多个极值应力条件。
考虑由两个载荷循环组成的载荷历程：
载荷循环1：从 Sx = +100.1 到 +100.0 ksi，做 500 次循环
载荷循环2：从 Sx = +50.1 到 +50.0 ksi，做 1000 次循环
显然这些循环的最不利组合为以大约 25 ksi 的应力幅做 500 次循环。
在本例中，如果将载荷划分为两个事件，则产生了 25 ksi 范围内进行 500 次循环的正确记录。如每一个载荷作为一个独立的事件，将产生一种过于保守的记录，形成 25 ksi 应力幅的 1000 次循环。
3.2.4 激活疲劳计算
现在有了位置、应力、事件及所有指定的材料参数，可在指定位置执行疲劳计算。位置的确定可用节点本身，也可用位置编号。 命令：FTCALC
GUI：Main Menu>General postproc>Fatigue>Calculate Fatig
3.2.5 查看计算结果
疲劳计算结果被输出在输出窗口。如果你将输出转向[/OUTPUT]到文件中(如Jobname.OUT)，就可打开该文件查看结果。 命令：*LIST
GUI：Utility Menu>List>Files>Other>Jobname.OUT
如果用户已输入 S-N 曲线，则所有部位的应力幅(从大到小排列)与相应的事件/载荷、使用循环次数、允许循环次数、温度和阶段耗用系数一起以表格形式输出。随后输出累积寿命耗用系数。
正如前面提到的，FTCALC 输出时，将对任一给定的应力幅显示相应的事件和载荷，这些信息能帮助分离出那些引起最大的疲劳损伤的事件与载荷。 修正事件的一个方便的方法是把所有的疲劳数据写入 Jobname.FATG 文件中(它可以在执行 FTCALC 命令前或后做)。写入
Jobname.FATG 文件的数据是疲劳模块的命令流。可通过编辑 Jobname.FATG 文件(文本文件)来修改事件，然后用/INPUT 命令重新读入被修改的疲劳命令。
命令：FTWRITE
GUI：Main Menu>General postproc>Fatigue>Write Fatig Data.
3.2.6 其它记数方法
前面曾介绍过“雨流”记数法。在时间-载荷历程未知的情况下，这一技术才有用处。如果时间-载荷历程已知，对每一个接连的事件分别做疲劳分析[FTCALC]，然后人工相加这些耗用系数，则可避免得到不恰当的保守结果。
3.2.7 疲劳分析示例(命令流方法)
下面是一个疲劳计算输入命令流：
! Enter POST1 and Resume the Database: /POST1 RESUME,...
! Number of Locations, Events, and Loadings FTSIZE,...
! Material Fatigue Properties: FP,1,.... ! N values FP,21,... ! S values FP,41,... ! T values FP,51,... ! Sm values
FP,61,... ! Elastic-plastic material parameters
! Locations, Stress Concentration Factors, and Location Titles FL,...
! Store Stresses (3 Different Methods) ! Store Stresses Manually: