轴疲劳校核的注意事项！

    轴的失效绝大部分属于疲劳失效，而疲劳失效对应力集中比较敏感。

    在轴截面变化处，比如轴肩、环槽、横孔、键槽花键、过盈配合，都会产生应力集中，疲劳失效一般发生在这些位置。

    本文主要介绍如何将仿真校核方法和经典校核方法强强联合。换言之，如何在仿真校核中利用经典方法的成果和经验。

    对于重要的轴，应该校核疲劳强度。

    在经典计算公式中，包含有效应力集中系数、表面质量系数、尺寸影响系数、平均应力折算系数。应力集中系数可以通过仿真计算出来，其他系数只能查表，无法直接仿真计算。

    所以仿真工程师要认识到仿真的独特性，正确看待仿真方法和经典方法的区别和联系。

    几何模型如下图所示，可以通过仿真计算获得倒圆角位置的应力集中系数。

    为了方便逐级细化倒圆角的网格，采用四面体网格方案。

    假设网格粗疏下的局部应力代表该处的名义应力（注意：在仿真中，网格越细致，应力集中体现就越充分。在粗疏网格下，应力集中体现不明显，所以这里只是假设）。

    该处的应力集中系数：

10.522/6.9942=1.5

    查阅相关资料，本文模型轴肩的有效应力集中系数约为1.55（当材料的抗拉强度为400MPa）。

    细心的读者发现，在理论上，应力集中系数和几何轮廓相关，和材料参数无关，但是下表的有效应力集中系数和材料的抗拉强度相关。

    确实如此，所以在疲劳计算中，有效应力集中系数和应力集中系数是有区别的，有效应力集中系数也称为疲劳缺口系数，一般会比应力集中系数略小。

    在本文模型中，无论网格怎么划分，轴肩局部应力的仿真结果都会受应力集中影响，这是有限元方法决定的。

    请问读者有没有办法，在仿真分析中完全排除集中集中的影响，直接获得轴肩的名义应力。