AutoFEM Analisi a Fatica

Il AutoFem Analisi a Fatica è il modulo che viene utilizzato simultaneamente con AutoFEM Static Analysis e permette di valutare le forze agenti su di una struttura sottoposta a carichi ciclici. Questo tipo di carico è usuale in ingegneria meccanica e strutturale. Il problema è che, quando il carico è costante, la forza agente sulla struttura potrebbe rivelarsi sufficiente sopportabile ma se questo il carico è di tipo alternato si può verificare che la struttura si potrebbe danneggiarsi o addirittura  deformarsi in modo irreversibile, nonostante l'analisi statica mostri un fattore di sicurezza accettabile. Il modulo di AutoFFEM per l’analisi a fatica consente di calcolare il fattore di sicurezza in funzione del numero di cicli di carico e sulla legge di variazione di ampiezza del carico.

In primo luogo, è necessario risolvere lo studio statico assumendo che i carichi siano costanti. Quindi l'utente può definire parametri di carico ciclico in apposite finestre di dialogo. Questi parametri determinano il tipo di carico (legge di variazione) e numero di cicli.

Prima di eseguire l'analisi di fatica devono essere determinate le  Curve SN per il materiale adoperato nel progetto. Per questo scopo viene utilizzato un’apposito Editor di Curve SN.

Sono disponibili un totale di 10 risultati nell’analisi a fatica. Essi possono essere suddivisi in quattro gruppi.
Il "danno" del gruppo include i seguenti risultati:
• danni da tensioni principali;
• danni da stress equivalente;
• danni parte apportati dall’intensificazione degli sforzi;
Il risultato viene visualizzato in percentuale e indica il tasso di danneggiamento della struttura sotto l'effetto di sollecitazioni cicliche specificando il numero e la natura dei cicli di carico.
Il gruppo di "Total Life" include i seguenti risultati:
• durata totale delle tensioni principali;
• durata totale equivalente delle sollecitazioni;
• durata totale di intensificazione delle tensioni.
Il risultato indica il numero minimo di cicli al minuto, in cui si verifica rottura per fatica.
Il gruppo "Coefficiente di sicurezza" include i seguenti risultati:
• fattore di sicurezza per  le principali sollecitazioni massime.
• fattore di sicurezza per le sollecitazioni equivalenti;
• fattore di sicurezza per l’intensificazione degli sforzi;
Il gruppo "Biassialità". La biassialità è data dal rapporto degli stress principali, stress minore alternato (diverso da zero) ed lo stress maggiore alternato. Il risultato caratterizza la disuguaglianza delle ampiezze delle tensioni principali nel punto specifico e descrive la distribuzione spaziale delle "irregolarità" in funzione delle tensioni principali nel volume del corpo in ogni punto. Il valore di biassialità pari a 1 corrisponde al caso di stato di sforzo omogeneo nel punto.
Si noti che il modulo per l’analisi a Fatica di AutoFem è disponibile anche in AutoFEM Analisi Lite.