疲労 解析

eFatigueの解析は,無料で基礎的な疲労解析を行うことができるFatigue Calculatorと, より専門的で高度な疲労解析を有料で行うことができるeFatigue Analyzerの2つに分けられます. 各疲労解析手法は,このページの左側のサイドバーに準備されています. 基礎的な疲労解析(一定振幅の応力・ひずみを受ける場合)を行うFatigue Calculatorは,eFatigueにサインインせずに使用でき, より専門的な疲労解析を行うeFatigue Analyzerは,eFatigueにサインインすることで使用できます. これらの疲労解析手法は,解析する際の問題で分類されています.

疲労損傷は,動的・周期的に負荷される荷重により,どのような構造物にも発生します. 適切な疲労解析は,すべての機械構造物の耐久性を保証する上で必要です. より高い効率や軽量化が求められる時代では,疲労解析は設計における必須条件と言っても過言ではありません.

これまでに作成された多くの疲労解析ソフトウェアは高価であり,疲労の専門家にしか使用できない難しいものばかりでした. しかし,イリノイ大学の疲労研究グループによって設計・サポートされるeFatigueの疲労解析は,疲労の専門家でない技術者でも,簡単な入力で正確な評価を行えるように作られています. eFatigueの疲労解析を用いれば,専門でない技術者も,素早く,そして簡単に疲労解析や耐久力解析を行うことができます.

疲労解析手法は,応力寿命手法,ひずみ寿命手法,き裂進展手法に基づいています. 疲労解析は,個別の問題や材料,荷重条件に応じて解析する基本のアプリケーションです.

応力寿命
この手法は,S-Nアプローチと呼ばれ,数万回以上の長寿命で破壊する高サイクル領域での疲労解析に適しています. その際の応力は,応力集中部周囲であっても弾性応力と仮定されます.

ひずみ寿命
この手法は,ε-Nアプローチと呼ばれ,数万回以下の有限寿命で破壊する低サイクル領域での疲労解析に適しています.その際の応力は,弾性応力ばかりでなく塑性応力も使われます.

き裂進展
破壊力学(LEFM)は,き裂長さが限界長さに達するまでの寿命を求める際に使われます.

応力集中係数や応力拡大係数,材料特性の各データベースは,各疲労解析手法で準備されており, 疲労解析を行う際に,選択・入力することができます. それらの方法についても各解析ページに記載されています.

今後も,新たな疲労解析手法やデータベースは引き続き開発され,eFatigueや疲労解析に追加されます.