材料与断裂
断裂与疲劳模拟器
在材料与断裂中专注于断裂与疲劳,可比较相关计算条件、公式和设计判断的模拟器集合。
25 个模拟器
相邻分类
工具列表
焊接导线疲劳寿命计算工具
Bond Wire
断裂与疲劳
使用键合线疲劳寿命计算器,基于Coffin-Manson定律精准计算金、铝、铜键合线热疲劳寿命与失效循环数Nf,评估使用寿命,助力半导体封装可靠性分析与设计优化。
夏比冲击试验模拟器
Charpy Impact
断裂与疲劳
提供,用于夏比冲击试验数据分析与韧脆转变温度(DBTT)计算。实时绘制CVN能量-温度曲线(tanh近似),调整DBTT、USE、LSE参数,可视化辐照脆化位移及焊缝热影响区(HAZ)曲线。支持FATT、AS
Paris准则疲劳裂纹扩展模拟器
Crack Growth Paris
断裂与疲劳
Paris公式疲劳裂纹扩展模拟器,基于断裂力学原理在线计算裂纹扩展寿命。设置初始裂纹尺寸、应力幅值和材料常数,实时可视化裂纹扩展曲线与Paris公式图,预测剩余寿命和临界裂纹尺寸,助力工程设计与安全评估。
蠕变分析工具
Creep Analysis
断裂与疲劳
蠕变分析工具:基于Norton幂次定律计算稳态蠕变速率,应用Larson-Miller参数预测断裂寿命,可视化完整蠕变曲线。专为高温构件设计与CAE仿真提供核心分析解决方案。
蠕变·应力松弛模拟器
Creep Relaxation
断裂与疲劳
Norton幂律蠕变与应力松弛模拟器,支持Arrhenius温度补偿。内置316SS、IN718等材料预设,实时计算并可视化多温度曲线,助力材料高温力学行为分析与研究。
损伤容限设计模拟器
Damage Tolerance
断裂与疲劳
本文介绍基于Paris定律的损伤容限设计CAE解决方案,实时绘制裂纹扩展积分、剩余强度与POD曲线,自动计算临界裂纹尺寸、检查间隔与设计寿命。支持飞机与压力容器等结构的损伤容限评估,通过公式量化剩余强度与裂纹扩展寿命,帮助工程师优化检测策略
古德曼线图模拟器
Fatigue Goodman
断裂与疲劳
本文介绍用于疲劳寿命分析的Goodman图解工具,可实时绘制修正Goodman线、Gerber抛物线和Soderberg线,并即时计算工作应力点的安全系数与疲劳寿命预测。详细解析各曲线公式(如σa/Se+σm/Su=1)的保守性、与实验数据
缺口疲劳系数Kf模拟器
Fatigue Notch
断裂与疲劳
缺口疲劳系数Kf模拟器:输入Kt和缺口半径ρ,实时计算缺口敏感度q与疲劳缺口系数Kf,对比Neuber法与Peterson法,可视化修正疲劳极限与Goodman图,助力疲劳设计工程师优化结构强度分析。
变幅载荷谱疲劳累积损伤计算
Fatigue Spectrum
断裂与疲劳
本文介绍基于S-N曲线与Miner法则的变幅载荷谱疲劳分析技术。方法支持钢、铝及CFRP材料,集成Goodman平均应力修正,可实时计算结构残余寿命与安全系数,并通过累积损伤度仪表(D=1时破坏)直观评估疲劳状态。适用于工程结构的耐久性与可
线性断裂力学·应力强度因子计算机 (LEFM)
Fracture Mechanics
断裂与疲劳
线性断裂力学应力强度因子计算器 (LEFM),由提供。输入裂纹长度、几何形状与材料参数,实时计算应力强度因子K_I、断裂安全系数、塑性区半径及临界裂纹长度,并生成K-a曲线图,助力断裂力学分析与结构安全评估。
混合模式断裂力学模拟器
Fracture Mode Ii
断裂与疲劳
设定KI、KII、KIII,实时计算混合模式断裂判据、裂纹偏折角及应变能释放率。可视化基于MCS准则的偏折角预测与断裂轨迹。
断裂韧性试验分析工具
Fracture Toughness
断裂与疲劳
根据断裂韧性KIC和应力实时计算应力强度因子KI、临界裂纹长度、安全系数和剩余强度。通过Chart.js可视化失效评估图(FAD)和剩余强度曲线。支持钢、铝、钛材料。
热处理CCT图模拟器
Heat Treatment
断裂与疲劳
热处理CCT图模拟器在线计算钢材组织与硬度,输入碳含量、合金类型与冷却速率,实时生成CCT图与冷却曲线,预测Ms温度、微观组织分率及材料硬度,助力工程师优化热处理工艺参数。
J积分·应力强度因子模拟器
Jintegral
断裂与疲劳
,基于J积分理论精确计算应力强度因子KI。无需安装,支持多种裂纹类型与加载条件,帮助工程师快速评估结构断裂韧性。适用于学术研究、工程安全评估及CAE仿真验证,提升断裂力学分析效率。
材料选择图表(Ashby图)可视化工具
Material Selection
断裂与疲劳
本文介绍一款基于阿什比方法的材料选择可视化工具。该工具在对数坐标中集成了30种材料族,允许用户自由切换X/Y轴属性(如密度、模量、强度),并通过比刚度、比强度等性能导引线(如轻质梁、轻质拉杆公式)进行直观筛选。位于导引线左上方的材料即为更优
Miner准则模拟器——线性累积损伤疲劳寿命
Miner Rule Simulator — Linear Cumulative Damage and Fatigue Life
断裂与疲劳
基于 Palmgren-Miner 线性累积损伤准则的疲劳寿命模拟器:输入两级变幅荷载的应力幅与实际循环数,实时计算各级许用循环数 N_i、累积损伤 D 和安全系数 1/D,并在双对数 S-N 曲线和损伤分解条形图上可视化。
Paris准则裂纹扩展模拟器
Paris Law
断裂与疲劳
使用Paris公式进行裂纹扩展分析?助您快速评估构件剩余寿命。本工具基于断裂力学原理,输入载荷、材料参数与初始裂纹尺寸,即可自动计算裂纹扩展速率与剩余循环寿命。适用于工程师、研究人员进行结构安全评估与预防性
形状记忆合金模拟器
Shape Memory Alloy
断裂与疲劳
交互式形状记忆合金(SMA)计算工具。计算Ms/Mf/As/Af相变温度、Clausius-Clapeyron斜率、最大回复应变和热滞宽度。支持NiTi、Cu-Zn-Al、Fe-Mn-Si合金预设,可视化温度-应变磁滞回线。
S-N曲线模拟器
Sn Curve
断裂与疲劳
使用S-N曲线计算器,快速估算材料疲劳寿命。基于应力幅值与循环次数关系,输入材料参数与载荷条件,即可预测结构耐久性。适用于机械设计、航空航天及工程教育领域,助力产品可靠性分析与疲劳强度评估。无需安装,在线计算。
应力强度因子模拟器——线性断裂力学
Stress Intensity Factor Simulator — Linear Elastic Fracture Mechanics
断裂与疲劳
实时计算 I 型应力强度因子 K_I = Y σ √(πa)。通过形状因子、名义应力、裂纹长度、断裂韧度滑块对比安全系数、临界裂纹长度与断裂应力,直观掌握线弹性断裂力学行为。
拉伸试验·应力应变曲线模拟器
Tensile Test
断裂与疲劳
使用 ,模拟拉伸试验并实时绘制完整的应力-应变曲线。直观可视化弹性、屈服、应变硬化及颈缩阶段,掌握工程应力与真实应力在均匀变形阶段的转换。基于 Hollomon 定律等公式,计算应变硬化指数、弹性应变能密
热疲劳寿命评估工具
Thermal Fatigue
断裂与疲劳
本文介绍基于Coffin-Manson定律与平均应力修正的热疲劳寿命评估方法,用于计算结构在温度循环荷载下的损伤与循环寿命。内容涵盖热疲劳分析原理、寿命预测模型及工程应用,为CAE工程师提供关键的热机械疲劳评估技术参考。
热冲击·热疲劳计算工具
Thermal Shock
断裂与疲劳
热冲击与热疲劳计算工具:在线计算R值、表面热应力(Biot数修正)及Coffin-Manson循环寿命。支持Al₂O₃、SiC、碳钢等五种材料预设对比,快速评估材料抗热冲击性能与疲劳寿命。
变幅载荷疲劳寿命计算机
Variable Amplitude Fatigue
断裂与疲劳
使用雨流法统计变幅载荷谱,结合Miner线性累积损伤定则进行疲劳寿命评估。本计算器实时可视化S-N曲线与损伤分布,清晰展示各应力水平对累积损伤的贡献。通过公式精确计算累积损伤值D,并依据疲劳极限自动截止低应力幅,为工程结构的疲劳寿命预测与可
粘弹性模型计算
Viscoelasticity
断裂与疲劳
使用粘弹性计算器,在线模拟Maxwell、Kelvin-Voigt和SLS模型的蠕变与应力松弛曲线,实时绘制ε(t)/σ(t)图并计算松弛时间τ、储能模量E'、损耗模量E''及tan δ,助力材料力学分析。
使用指南
- 选择材料种类(钢、铝、钛)和截面形状,设定应力集中系数Kt
- 输入循环应力的最大值σmax和最小值σmin,确定应力比R
- 指定初始裂纹长度a0和裂纹扩展函数(Paris准则:da/dN=C(ΔK)^m)的参数,计算疲劳寿命
具体计算示例
SS400钢轴承座(直径30mm、倒圆半径2mm)受循环应力σmax=320MPa、σmin=80MPa作用时,应力集中系数Kt=2.1,有效应力范围ΔσEff=504MPa。设初始裂纹长度a0=0.5mm、C=1.0×10^-12、m=3.5,应用Paris准则,裂纹到达极限长度acrit=15mm需约8.2万循环。
实务注意事项
- 铝合金A7075-T73高强度但裂纹扩展速率快,航空器部件需控制初始缺陷≤0.3mm
- Kt值随缺口半径减小而增加,设计阶段应确保半径R≧2mm
- 应力比R=σmin/σmax为负(含压缩)时,计算结果可信度下降,需验证
- 环境温度引起的材料脆化(特别是低温)需单独评估