疲勞強(qiáng)度因子分析可以計(jì)算有限壽命分析中的目標(biāo)壽命，也可以基于材料的耐久性極限進(jìn)行無(wú)限壽命計(jì)算。FOS是一個(gè)系數(shù)，主要用來(lái)對(duì)有限元分析輸出的彈性應(yīng)力進(jìn)行縮放，使得結(jié)構(gòu)的計(jì)算壽命等于目標(biāo)壽命。使用Fe-Safe進(jìn)行疲勞分析，軟件會(huì)計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的FOS。對(duì)于某個(gè)特定的節(jié)點(diǎn)，fe-safe計(jì)算FOS的具體過(guò)程為：

（1）   對(duì)比計(jì)算壽命與目標(biāo)壽命。

（2）   如果計(jì)算壽命低于目標(biāo)壽命，使用小于1的系數(shù)縮放節(jié)點(diǎn)處的彈性應(yīng)力。如果計(jì)算壽命高于目標(biāo)壽命，使用大于1的系數(shù)縮放節(jié)點(diǎn)處的彈性應(yīng)力。

（3）   使用縮放后的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力重新計(jì)算彈性應(yīng)力歷程。

（4）   對(duì)于局部應(yīng)變分析，使用循環(huán)塑性模型重新計(jì)算彈塑性應(yīng)力應(yīng)變的時(shí)間歷程。然后重新計(jì)算疲勞壽命。

（5）   對(duì)于S-N曲線分析，根據(jù)彈性應(yīng)力的時(shí)間歷程重新計(jì)算疲勞壽命。

（6）   對(duì)于臨界平面分析，重新計(jì)算臨界平面的方向。

（7）   這個(gè)過(guò)程采用不同的縮放系數(shù)一直循環(huán)，直到：

       a)   計(jì)算壽命在目標(biāo)壽命的5%以內(nèi)。或

       b)   FOS超過(guò)了最大值（默認(rèn)為5）或小于最小值（默認(rèn)0.5）。或

       c)   達(dá)到最大的迭代次數(shù)，此時(shí)會(huì)有提示信息。

       疲勞儲(chǔ)備系數(shù)有時(shí)也叫作疲勞可靠性系數(shù)，是根據(jù)Goodman圖得到的一個(gè)線性縮放關(guān)系。

       FRF分析允許為結(jié)構(gòu)指定以應(yīng)力/應(yīng)變循環(huán)幅值和平均應(yīng)力為自變量的無(wú)限壽命函數(shù)。

圖1

       對(duì)每一個(gè)載荷循環(huán)，F(xiàn)e-Safe將計(jì)算該循環(huán)下結(jié)構(gòu)壽命與耐久性極限之間的距離，如圖1所示。對(duì)應(yīng)生成四個(gè)疲勞儲(chǔ)備系數(shù)：

• 水平FRF：

• 垂直FRF：

• 徑向FRF：

• 最壞FRF：上述三個(gè)值的最壞值FOS可以用于有限壽命分析和無(wú)限壽命分析中。

• FOS和FRF的相關(guān)技術(shù)討論

• FRF只能用于無(wú)限壽命分析。對(duì)于有限壽命分析，使用該方法可能使得FRF被過(guò)度評(píng)估，得到過(guò)于保守的結(jié)果，或者與實(shí)際結(jié)構(gòu)不相符和結(jié)果。

• FOS是Fe-Safe中推薦的方法，因?yàn)樗饶苡糜趶?fù)雜載荷，也能用于常幅值載荷。