汽车零部件随机疲劳的现代评价方法

汽车零部件随机疲劳的现代评价方法

对汽车部件（如前照灯）疲劳寿命的传统评价方法包括在时间或频域上对其进行随机应力评价。评价方法所需的随机应力条件通过有限元分析软件Abaqus或Nastran得到，并需要根据应力复杂情况来确定，因为应力还受到位置和方法的限制。另外，用于评价的疲劳计算方法仍受限于基本的线性应力方法，并且在部件内部运用这种随机方法时软件的效率低下。

现代评价方法是利用CAE疲劳波动（CFV）准则来进行疲劳分析。其中，频域法在近些年得以广泛应用。在基于频域的疲劳寿命评价技术中，现代频域方法是将随机的和确定的负荷作为一个整体进行处理。首先，在频域的加载中，对于像前照灯部分的加载通常是将直接制定频域作为一个功率谱密度（PSD）。其次，对于结构性质的输出（即相应的传递函数），可以利用正常的对负荷单元的正弦扫描来建立，而最大和最小频率可以通过输入负荷PSD来实现。在将复杂的应力转变成平均应力时，可以用等效应力轴线来完成。最后，导出PSD响应。因为一般的应力分析软件效率不高，所以采用CFV准则进行分析。在导出PSD响应的统计数据后，可以从中得到部件疲劳损伤的数据。

现代评价方法同样适用于汽车其它部件的疲劳损伤分析。

AxelFreiwaldetal.SAE

2016-01-1948.

编译：吴祥