マルチサイントーン疲労解析

基礎的なランダム振動が発生していなくても、十分な数のサイントーンが同時に発生していれば、その振動をランダム振動と見なすことができます。

損傷計算

マルチサイントーンの振動に起因する損傷を計算する手順は、通常のランダム振動による疲労の場合に類似しています(ランダム応答疲労解析をご参照ください)。スペクトルモーメントに応力PSDが及ぼす効果がないことに起因する差異を考慮すると、スペクトルモーメントに対する効果は複数の同時サイントーンによるもののみとなります。

これらのモーメントは次のように計算できます。(1)
m n = 1 2 i=1 L f i n A i 2 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0l bbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0R Yxir=Jbba9q8aq0=yq=He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaciGa caGaaeqabaqaaeaadaaakeaacaWGTbWaaSbaaSqaaiaad6gaaeqaaO Gaeyypa0ZaaSaaaeaacaaIXaaabaGaaGOmaaaadaaeWbqaaiaadAga daqhaaWcbaGaamyAaaqaaiaad6gaaaGccaWGbbWaa0baaSqaaiaadM gaaeaacaaIYaaaaaqaaiaadMgacqGH9aqpcaaIXaaabaGaamitaaqd cqGHris5aaaa@41B9@
ここで、
n MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOBaaaa@36E9@
モーメントの次数。
f i MathType@MTEF@5@5@+= feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0l bbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0R Yxir=Jbba9q8aq0=yq=He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaciGa caGaaeqabaqaaeaadaaakeaacaWGMbWaaSbaaSqaaiaadMgaaeqaaa aa@33BD@
FATLOADHARMO継続行で設定したサイントーンの周波数値。
L MathType@MTEF@5@5@+= feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamitaaaa@36C5@
サイントーンを構成する周波数の数。
A i MathType@MTEF@5@5@+= feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0l bbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0R Yxir=Jbba9q8aq0=yq=He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaciGa caGaaeqabaqaaeaadaaakeaacaWGbbWaaSbaaSqaaiaadMgaaeqaaa aa@3398@
FATLOADHARMO継続行で設定したi番目の振動のサイントーンに起因する応力振幅。

以降のサイクル数計算はランダム疲労の場合に類似しています。ランダム応答疲労解析をご参照ください。

入力

周波数応答解析は、マルチサイントーンに起因する振動疲労の基礎的なサブケースです。特定のFATEVNTエントリでは、周波数応答解析を参照するFATLOADエントリを指定する必要があります。

周波数応答解析を参照するFATLOADデータでは、対象とする各周波数(Hz)とその振幅因子もHARMO継続行に記述する必要があります。

周波数応答解析サブケースの例としてSUBCASE 20を考えます。次の設定は、マルチサイントーンに起因する疲労をアクティブ化する様子を示しています。
FATLOAD,200,,20
+,HARMO,1.0,0.1,15.0,1.0,20.0,1.1 
FATEVNT,1000,200

この設定では、3つのサイントーン周波数値として1.0、15.0、20.0を使用し、これらに対応する振幅因子をそれぞれ0.1、1.0、1.1としています。

出力

損傷と寿命から見た一般的な疲労を出力できます。損傷の出力は、FATSEQバルクデータエントリで設定した、振動に対する曝露時間Tで乗算されたうえで報告されます。