汽車零部件隨機疲勞的現代評價方法

汽車零部件隨機疲勞的現代評價方法

對汽車部件（如前照燈）疲勞壽命的傳統評價方法包括在時間或頻域上對其進行隨機應力評價。評價方法所需的隨機應力條件通過有限元分析軟件Abaqus或Nastran得到，并需要根據應力復雜情況來確定，因為應力還受到位置和方法的限制。另外，用于評價的疲勞計算方法仍受限于基本的線性應力方法，并且在部件內部運用這種隨機方法時軟件的效率低下。

現代評價方法是利用CAE疲勞波動（CFV）準則來進行疲勞分析。其中，頻域法在近些年得以廣泛應用。在基于頻域的疲勞壽命評價技術中，現代頻域方法是將隨機的和確定的負荷作為一個整體進行處理。首先，在頻域的加載中，對于像前照燈部分的加載通常是將直接制定頻域作為一個功率譜密度（PSD）。其次，對于結構性質的輸出（即相應的傳遞函數），可以利用正常的對負荷單元的正弦掃描來建立，而最大和最小頻率可以通過輸入負荷PSD來實現。在將復雜的應力轉變成平均應力時，可以用等效應力軸線來完成。最后，導出PSD響應。因為一般的應力分析軟件效率不高，所以采用CFV準則進行分析。在導出PSD響應的統計數據后，可以從中得到部件疲勞損傷的數據。

現代評價方法同樣適用于汽車其它部件的疲勞損傷分析。

AxelFreiwaldetal.SAE

2016-01-1948.

編譯：吳祥