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

结构分析 机械元件 制造工艺 化学·反应工程

工具列表

焊接导线疲劳寿命计算工具
Bond Wire
断裂与疲劳
半导体焊接导线的疲劳寿命计算模拟器工具，可根据温度变化和材料特性轻松计算。支持金、铝、铜导线，基于Coffin-Manson准则计算破裂周期数和实际使用年限。材料比较图表支持可靠性设计。
焊接导线热疲劳Coffin-Manson半导体封装
夏比冲击试验模拟器
Charpy Impact
断裂与疲劳
为了初步检查相近的设计条件和主要指标，代表条件与主要指标的关系可在同一屏幕上读取。
夏比冲击试验断裂韧性延性-脆性转变
Paris准则疲劳裂纹扩展模拟器
Crack Growth Paris
断裂与疲劳
基于Paris准则的疲劳裂纹扩展在浏览器上模拟。只需设置初始裂纹尺寸和应力振幅，即可实时可视化裂纹扩展曲线、Paris准则图表、剩余寿命和临界裂纹尺寸。基于断裂力学的材料疲劳寿命预测工具。
疲劳裂纹Paris准则应力强度因子SIF
蠕变分析工具
Creep Analysis
断裂与疲劳
蠕变分析工具基于Norton准则实现蠕变应变速率计算和时间-应变曲线可视化。通过Larson-Miller法进行材料断裂寿命预测，为高温材料设计和CAE分析提供可靠支持。
蠕变Norton准则Larson-Miller参数高温强度
蠕变·应力松弛模拟器
Creep Relaxation
断裂与疲劳
Norton准则（ε̇=Aσⁿexp(-Q/RT)）实时计算蠕变应变和应力松弛。316SS·IN718材料预设、温度相关Arrhenius修正、一次和二次蠕变曲线可视化。
蠕变应力松弛Norton准则粘弹性
损伤容限设计模拟器
Damage Tolerance
断裂与疲劳
支持航空器和压力容器的损伤容限设计。Paris准则裂纹成长积分、剩余强度图、POD曲线实时绘制。自动计算临界裂纹尺寸、检查间隔和设计寿命，实现基于可靠性的维护计划制定。
损伤容限检查间隔裂纹扩展剩余强度
古德曼线图模拟器
Fatigue Goodman
断裂与疲劳
修正古德曼线图、Gerber抛物线、Soderberg线实时绘制，工作应力点的安全系数和疲劳寿命立即计算的CAE工具。涵盖实验结果安全包络的设计标准公式，到与实验数据拟合良好的方法。疲劳寿命评估。
疲劳古德曼S-N
缺口疲劳系数Kf模拟器
Fatigue Notch
断裂与疲劳
缺口疲劳系数Kf可用Neuber法和Peterson法实时比较和计算的模拟器。从缺口系数Kt和半径ρ计算疲劳缺口系数，可视化修正疲劳极限和修正古德曼线图。支持CAE和机械设计工程师的疲劳强度评估。
缺口疲劳疲劳极限降低系数应力集中Kf
变幅载荷谱疲劳累积损伤计算
Fatigue Spectrum
断裂与疲劳
基于S-N曲线和Miner准则，计算变幅载荷下的疲劳累积损伤。支持钢、铝、CFRP材料参数，用Goodman修正考虑平均应力影响。实时计算剩余寿命和安全系数，用累积损伤表（D=1时破损）显示健全性。
雨流计数疲劳谱Miner准则累积损伤
线性断裂力学·应力强度因子计算机 (LEFM)
Fracture Mechanics
断裂与疲劳
基于线性断裂力学（LEFM）的应力强度因子计算模拟器。只需输入裂纹长度和材料特性，即可立即计算断裂安全系数、临界裂纹长度和塑性区半径。直观的K-a曲线图表可视化断裂行为，有力支持材料设计和安全评估。
断裂力学应力强度因子KⅠ断裂韧性
混合模式断裂力学模拟器
Fracture Mode Ii
断裂与疲劳
混合模式断裂力学模拟器中，改变局部应力、材料强度、寿命余量的前提条件时，设计余裕如何变化进行比较。
II型模式断裂力学KII剪切裂纹
断裂韧性试验分析工具
Fracture Toughness
断裂与疲劳
断裂韧性试验分析工具可从CT试验和三点弯曲试验数据自动计算KIC值和基于ASTM E399的有效性判定。还可进行J积分和塑性区尺寸分析、P-v曲线可视化。支持钢、铝、钛等材料的断裂韧性分析。
断裂韧性KIC临界裂纹LEFM
热处理CCT图模拟器
Heat Treatment
断裂与疲劳
热处理CCT图模拟器，自由改变碳含量、合金系统和冷却速度，实时显示相应的CCT图和冷却曲线。立即确认马氏体变态点（Ms点）、推定硬度、组织分率，强力支持材料设计和热处理条件优化。
热处理CCT图谱淬火马氏体
J积分·应力强度因子模拟器
Jintegral
断裂与疲劳
在接近相邻工具的设计条件和主要指标之前，掌握支配性条件与指标的关系的结构。
KIJ积分LEFM
材料选择图表(Ashby图)可视化工具
Material Selection
断裂与疲劳
Ashby材料选择图表交互操作可视化工具。在对数坐标中比较刚度、强度、密度等6个特性，直观选择最优材料。CAE设计和材料选择效率化的实用交互工具。
Ashby图材料选择比强度比刚度
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Miner准则（Palmgren-Miner线性累积损伤准则）的疲劳寿命模拟器。输入双层变幅载荷的应力振幅和周期数，实时计算各层许用周期数N_i、累积损伤D、安全系数1/D，并用S-N曲线和损伤柱状图可视化。
Miner准则Palmgren-Miner线性累积损伤疲劳寿命
Paris准则裂纹扩展模拟器
Paris Law
断裂与疲劳
为了初步检查相近的设计条件和主要指标，代表条件与主要指标的关系可在同一屏幕上读取。
Paris准则断裂力学疲劳裂纹
形状记忆合金模拟器
Shape Memory Alloy
断裂与疲劳
形状记忆合金（SMA）设计模拟器。计算Ms/Mf/As/Af变态温度、Clausius-Clapeyron斜率、最大恢复应变、滞后宽度。支持NiTi·Cu合金·FeMn系预设。
形状记忆合金SMANiTi变态温度
S-N曲线模拟器
Sn Curve
断裂与疲劳
基于S-N曲线的疲劳寿命估算工具说明。材料为SUP9（弹簧钢，抗拉强度1200MPa），载荷条件假定为双向对称疲劳。设计基准参考JIS B 1600（通用弹簧）和FKM指南，以1.5以上安全系数为目标的疲劳强度估算。
S-N曲线Basquin疲劳极限
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
I型应力强度因子K_I = Y σ √(πa)实时计算。改变形状因子、名义应力、亚裂纹长度、断裂韧性，直观比较安全系数、许用亚裂纹长度、断裂传播应力的线性断裂力学模拟器。
应力强度因子KI断裂韧性KIC
拉伸试验·应力应变曲线模拟器
Tensile Test
断裂与疲劳
拉伸试验的应力-应变曲线用工程应力和真实应力两种方式实时可视化。包括AISI1020钢、6061铝、SUS304、Ti合金、HDPE 5种材料预设。自动计算屈服应力、抗拉强度、韧性的CAE模拟器。
拉伸试验应力-应变屈服强度断裂伸长率
热疲劳寿命评估工具
Thermal Fatigue
断裂与疲劳
热疲劳寿命评估工具使用Coffin-Manson准则进行热应变计算。可从材料的热膨胀系数和温度波动快速估算焊接接头、涡轮叶片、排气歧管的热疲劳破裂周期数的免费CAE模拟器。支持可靠性设计。
热疲劳Coffin-Manson温度循环焊接接头
热冲击·热疲劳计算工具
Thermal Shock
断裂与疲劳
热冲击·热疲劳计算工具轻松计算热冲击抵抗系数R值和Coffin-Manson准则的热疲劳寿命。可从5种材料预设（Al₂O₃、SiC、碳钢等）选择，材料比较图表直观评估特性。快速评估材料热耐久性。
热冲击热疲劳Biot数热应力
变幅载荷疲劳寿命计算机
Variable Amplitude Fatigue
断裂与疲劳
对实际变幅载荷谱，用雨流法进行应力循环计数，用Miner准则评估疲劳寿命。实时可视化S-N曲线和损伤分布。通过疲劳极限以下应力的截止处理，实现更有效和现实的寿命预测。
疲劳Miner准则变幅载荷S-N曲线
粘弹性模型计算
Viscoelasticity
断裂与疲劳
粘弹性模型（Maxwell、Kelvin-Voigt、SLS）的蠕变·松弛行为模拟。实时计算和可视化松弛时间、动态弹性模量(E')、损耗弹性模量(E'')、tanδ。材料的频率相关性和阻尼特性由NovaSolve实现。
粘弹性Maxwell模型蠕变应力松弛

使用指南

  1. 选择材料种类（钢、铝、钛）和截面形状，设定应力集中系数Kt
  2. 输入循环应力的最大值σmax和最小值σmin，确定应力比R
  3. 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