非線形疲労解析

非線形静解析に基づく疲労解析のFATLOADエントリにTABFATエントリが割り当てられている場合、非線形解析では単調増加荷重を想定し、対象となる要素 / 節点の主応力-主ひずみ関係を計算します（図 5）。単調荷重を用いた非線形解析の目的は、EN疲労解析に必要な材料情報を得ることです。主応力-主ひずみ関係は、周期応力-ひずみ曲線（図 6）として考えられています。

FATLOADエントリに割り当てられたTABFATエントリの荷重-時間履歴に対してレインフローカウンティングが行なわれます。荷重-時間履歴における荷重変化（ $\text{Δ}load$ ）に対する応力・ひずみ（ $\text{Δ}\text{σ}$ 、 $\text{Δ}\text{ε}$ ）の変化は、周期応力-ひずみ曲線を用いて次のように計算することができます：

応力とひずみの変化を蓄積することで、荷重履歴に対する完全な応力履歴とひずみ履歴を求めることができます。この処理は、線形解析結果を用いた損傷計算におけるRamberg-Osgood方程式とNeuber補正の組み合わせと同様に良好です。

レインフローサイクルカウンティングは、荷重の谷またはピークの絶対値の最大値から開始されます。応力-ひずみ関係は、荷重係数が1.0になるまでしか有効ではありません。したがって、谷またはピークの絶対値の最大値である初期荷重は1.0を超えてはならないと考えられています。これは、荷重履歴の絶対値の最大値は、スケーリングとオフセットを適用した後、理想的には1.0以下であるべきであることを意味しています。荷重履歴の絶対値の最大値が1.0より大きい場合は、（図 6）のように初期荷重点に外挿された応力とひずみを使用します。同様に、応力やひずみの変化には、外挿された $\frac{\text{Δ}\text{ε}}{2}$ と $\frac{\text{Δ}\text{σ}}{2}$ は、 $\frac{\text{Δ}load}{2}$ が1.0より大きい場合に使用されます。

損傷は、二軸疲労解析を介して計算されます。そのため、FATPARMで多軸疲労解析オプションを選択する必要があります。