錨鏈疲勞載荷計算方法

1.1  用有限元分析軟件ANSYS進行靜載荷, 計算模型選用實體單元. 因為單個錨鏈實體和所受到的載荷是關于X軸方向?qū)ΨQ, 所以取半個錨鏈進行計算、 實體被劃分為75421四角形單元(如圖1，取平行于錨鏈長軸方向為X方向)。 根據(jù)計算需要對稱體在截面處X方向加約束，并且截面上的一個節(jié)點在X-，Y-，Z-方向均加約束。載荷看作為均布載荷在直徑為 25.52 mm的面上。

               半徑計算為：  R= =12.76mm

其中：E1=E2=210000N/mm2=2.1×1011Pa

= =0.3

= + = 則 =147/4；

1.2  僅做線性計算，既不考慮材料非線性也不考慮幾何非線性計算。

1.3  疲勞壽命計算基于 Miner線性累積疲勞準則（即曼耐爾疲勞損傷積累假說）計算的指數(shù)方程為：

其中：   N—循環(huán)次數(shù)

---應力變化范圍

m---S/N曲線關于對數(shù)橫坐標下的斜率 ，m 取為3.36

a-----方程的實常數(shù), 由實驗獲得, loga （以10為底a的對數(shù)）取為13.6451

壽命損傷率：

其中：ni----各 對應的積累循環(huán)次數(shù)（實際情況下的）

      Ni-----各 對應的材料發(fā)生疲勞破壞時極限循環(huán)次數(shù)

據(jù)Miner疲勞準則材料達到疲勞失效時，總疲勞壽命損傷率：=1

意味著, 如果 D 1,已經(jīng)失效, 如果 D<1,失效還沒發(fā)生（還沒達到疲勞壽命極限）.

取0.3倍的***小破斷載荷作為平均拉力, 12421&times;0.3=3726 KN. 取 3726 50 KN(或 3676 KN和3776 KN)作為計算 S/L值的載荷范圍 ，用在3676 KN 和3776 KN下的錨鏈***大主應力的差值計算得到應力-載荷比值S/L,

S/L= =0.080508815

S/L乘以載荷變化范圍得到應力變化范圍, = &times;S/L。由 得到各 的值。由 得到疲勞壽命損傷率。其中載荷加載頻譜（實際的 ）由山東恒達鏈條提供, 可以得到每年的累積損傷率 和200年的總的累積疲勞損傷率。