接结构动力疲劳计算
焊接结构在工程中应用广泛，但其疲劳问题可能导致严重后果。动力疲劳计算用于预测焊接结构在动态载荷下的疲劳寿命，对结构的安全性和可靠性至关重要。
疲劳计算的主要类型及原理
（一）静态（准静态）疲劳计算
通过确定静态有限元分析的载荷和约束，测量或预测载荷时间历程，利用线性叠加进行疲劳计算。
优点：计算成本低，可重复使用应力数据。
缺点：约束可能不理想，在特定频率下精度下降。
（二）瞬态分析
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直接积分法：对整个系统运动方程积分，适用于非线性动力学问题，但计算成本高。
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模态迭代法：缩减系统动力学特性为模态，求解速度快但限于线性问题。
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模态叠加法：用模态叠加计算动力响应，考虑共振影响，可减少计算量。
（三）频域中疲劳分析
使用功率谱密度应力（PSD）计算疲劳，能在短时间内完成随机载荷的动力响应分析。
优点：计算快，可考虑共振，适用于设计早期分析。
缺点：基于一定假设前提。
焊接位置疲劳计算的特殊问题
（一）特殊困难
焊接位置应力计算难，应力集中影响大，疲劳寿命预测挑战大。
（二）常见计算方法
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名义应力法：用远离焊接位置的应力计算。
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结构应力法：提取焊接位置节点力和力矩，结合理论或经验公式计算。
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等效结构应力法：使应力计算结果不受网格尺寸影响，提高疲劳仿真精度。
疲劳计算中的损伤计算
利用 FFT 分析频率响应，通过统计参数如迈纳损伤计算公式确定疲劳损伤和寿命。
（一）局部应力 - 应变法
分析结构细节局部应力和应变历程，结合材料 S - N 曲线和线性累积损伤理论估算疲劳寿命，适用于高应变条件。
（二）能量法
基于能量耗散原理，通过计算能量耗散率结合循环应力 - 应变曲线预测疲劳寿命，考虑材料塑性变形和能量耗散特性。
（三）场强法
基于应力场强度概念，分析疲劳失效区域应力场强度历程，结合材料的 S - N 或 ε - N 曲线预测疲劳裂纹形成寿命，适用于复杂应力状态。