Fatigue Analysis

Lebensdaueranalyse und Schädigungsrechnung zur Abschätzung des Ermüdungsprozesses von überwachten Bauteilen.

Die Dokumentationen der zugehörigen SPS-Funktionsbausteine finden Sie hier: FB_CMA_RainflowCounting, FB_CMA_MeanStressCorrection und FB_CMA_MinersRule

Für die Berechnung der Wöhlerkurve wird die Funktion F_CM_CalculateWoehlerCurve auf Basis von fiktiven Materialparametern durchgeführt.

Nähere Erläuterungen finden Sie in der Dokumentation des Condition Monitoring im Kapitel Anwendungskonzepte, Abschnitt Lebensdaueranalyse und Schädigungsrechnung.

Konfigurationsoptionen

• Number of Stress Range Bins: Definiert die Anzahl der Bins für das Stresslevel. Die Gesamtzahl der Bins ist „Bins + 2“, der Wert muss mindestens eins sein. Das erste Bin jeder Zeile enthält die Stresslevels kleiner oder gleich dem definierten Minimum, analog fallen alle Werte größer als dem definierten Maximum in das letzte Bin jeder Zeile.
• Minimum Stress Range: Definiert die untere Schranke des Stresslevels. Alle Werte, die kleiner oder gleich diesem Wert sind, werden in einem Bin akkumuliert.
• Maximum Stress Range: Definiert die obere Schranke des Stresslevels. Werte, die das Maximum übersteigen, werden in das letzte Bin gezählt.
• Number of Mean Stress Bins: Definiert die Anzahl der Bins für die Mittelwerte. Der Wert muss mindestens eins sein. Zwei gesonderte Bins werden in der ersten/letzten Spalte der Halfcycle Count Matrix hinzugefügt, in der Mittelwerte kleiner oder gleich bzw. größer als die definierten Schranken gehalten werden.
• Minimum negative Mean Stress: Definiert die untere Schranke der Mittelwerte. Alle Werte, die kleiner oder gleich diesem Wert sind, werden in einem Bin akkumuliert.
• Maximum positive Mean Stress: Definiert die obere Schranke der Mittelwerte. Werte, die das Maximum übersteigen, werden in das letzte Bin gezählt.
• Mean Stress Correction: Definiert den zu verwendenden Korrekturmodus. Es stehen die Korrektur nach Goodman und Gerber zur Verfügung sowie die Möglichkeit keine Korrektur durchzuführen.
• Use UTS Correction: Falls aktiv, wird eine UTS Korrektur der Stress-Matrix durchgeführt.
• UTS: Definiert die Zugfestigkeit des überwachten Materials.
• K1: Definiert den Gradienten der Wöhlerkurve im Bereich N = 1..NC1.
• K2: Definiert den Gradienten der Wöhlerkurve startend bei N >= NC2.
• SRI: Definiert den „Stress Range Intercept“.
• NC1: Definiert den Übergangspunkt für die UTS Korrektur.
• NC2: Definiert den Übergangspunkt zwischen K1 und K2.
• Woehler Curve: Definition der Wöhlerkurve.
• Additional Damage: Definiert den konstanten Schaden ab Beginn. Der Gesamtschaden berechnet sich somit aus der Summe aus fDamage und dem akkumulierten Schaden bezüglich der konfigurierten Wöhlerkurve.
• Additional Halfcycles: Definiert den initialen Wert der gezählten Halbzyklen zu Beginn. Die gesamte Anzahl an Zyklen berechnet sich aus der Summe aus nCycles und der aktuellen Anzahlt der Eingangsdaten.
• Input Length: Definiert die Länge des Eingangsdatenarrays für die Blockverarbeitung.

Ausgangswerte

• Damage: Gibt den berechneten Ermüdungsschaden bezüglich der definierten Wöhlerkurve an.
• HalfCycles: Gibt die Anzahl der gezählten Halbzyklen an.
• Range Bins: Ausgangsarray der Länge „Number of Stress Range Bins“ mit aufsummierten Halbzyklen entlang des mittleren Stresses.
• Mean Bins: Ausgangsarray der Länge „Number of Mean Stress Bins“ mit aufsummierten Halbzyklen entlang des absoluten Stresses.
• Cnt Results: Gibt die Anzahl der berechneten Ausgangsarrays an.
• New Result: Ist ein boolscher Wert, der angibt, ob im aktuellen Zyklus ein neues Ergebnis erhalten wurde.