COMSOL Multiphysics® 6.0Release Highlights


Fatigue Module Updates


Fatigue 모듈 사용자를 위해 COMSOL Multiphysics® 6.0은 불규칙 진동 및 부가적인 S-N 곡선 하에서 피로를 평가하는 새로운 기능을 제공합니다. 이러한 추가 사항에 대한 보다 자세한 내용을 아래에서 살펴 보시기 바랍니다.

Fatigue Under Random Vibrations

불규칙 하중 하에서, 하중은 파워스펙트럼밀도(PSD) 형태의 통계적 표현을 사용하여 정의됩니다. 이것은 구조에 작용하는 하중을 더 이상 결정할 수 없는 상황에서 모델링에 접근하는 유용한 방식입니다. 계산된 응력 응답 PSD를 통해 피로 평가를 위한 의미있는 물리량을 추출할 수 있습니다. Fatigue 인터페이스의 새로운 Random Vibration 기능은 지정 기간 동안 피로사용계수를 계산하고 PSD 하중을 받을 때 구조물의 총 피로 수명을 계산합니다. 이러한 물리량은 팜그렌-마이너(Palmgren–Miner) 손상 합계 법칙을 사용하여 계산되며, 상이한 주기 계산 모델과 다양한 피로 평가 기준을 사용할 수 있습니다. 기본 PSD 하중의 특성에 따라, 광대역 하중을 위한 Dirlik 모델 또는 협대역 하중을 위한 Bendat 모델 중에서 선택할 수 있습니다.
피로 손상 계산을 위해, 사이클 수는 피로 평가를 위한 모델로 보완됩니다:


• 배스킨(Basquin) 모델
• 근사(파라미터화) S-N 곡선
• 보간 함수로 지정된 S-N 곡선

Random Vibration 기능에서, 피로 계산의 기반이 되는 임의의 선형 응력 측정을 정의할 수 있으며, 또는 내장된 다축 Equivalent von Mises Stress (EVMS) 측정을 선택할 수 있습니다. Random Vibration 기능은 PSD 하중에서 나오는 몇 가지 상이한 결과들을 제공합니다. 이는 구조물의 피로 파괴 위험과 관련한 평가를 내리는데 도움이 됩니다. 아래 그림은 단위 시간당 피크 개수와 응력의 RMS를 나타냅니다.

브라켓 형상의 피로 수명

브라켓 형상의 피로 수명

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Additional S-N Curve Types in Cumulative Damage


• S-N curve with R-value dependence
• S-N curve with mean stress dependence
• S-N curve for amplitude stress

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New Tutorial Model

COMSOL Multiphysics® 버전 6.0은 Fatigue 모듈에 있어서 새로운 예제 모델을 제공합니다.
Bracket Fatigue Random Vibration

Dirlik's 사이클 모델을 이용한 피로 평가 해석 결과.

Dirlik’s 사이클 모델을 이용한 피로 평가 해석 결과.