汽車零部件隨機疲勞的現(xiàn)代評價方法

對汽車部件（如前照燈）疲勞壽命的傳統(tǒng)評價方法包括在時間或頻域上對其進行隨機應(yīng)力評價。評價方法所需的隨機應(yīng)力條件通過有限元分析軟件Abaqus或Nastran得到，并需要根據(jù)應(yīng)力復(fù)雜情況來確定，因為應(yīng)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(yīng)力方法，并且在部件內(nèi)部運用這種隨機方法時軟件的效率低下。

現(xiàn)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(yīng)用。在基于頻域的疲勞壽命評價技術(shù)中，現(xiàn)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(jié)構(gòu)性質(zhì)的輸出（即相應(yīng)的傳遞函數(shù)），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(xiàn)。在將復(fù)雜的應(yīng)力轉(zhuǎn)變成平均應(yīng)力時，可以用等效應(yīng)力軸線來完成。最后，導(dǎo)出PSD響應(yīng)。因為一般的應(yīng)力分析軟件效率不高，所以采用CFV準則進行分析。在導(dǎo)出PSD響應(yīng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)后，可以從中得到部件疲勞損傷的數(shù)據(jù)。

現(xiàn)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