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nCode DesignLife疲勞分析模型的適用性及工程應(yīng)用
2021-09-26 22:44:00· 來源：汽車測試網(wǎng) 作者：林曉斌 博士
17 焊縫疲勞分析
• 應(yīng)用 “Volvo”方法（SAE 982311*）進行縫焊疲勞分析 ，方法在多年的車輛底盤和車身開發(fā)項目中得到了驗證
• 可以從有限元結(jié)果（殼或者實體單元）中提取應(yīng)力，或者從焊縫節(jié)點力或者節(jié)點位移中計算應(yīng)力
• 內(nèi)置角焊縫、搭接焊或者激光焊、以及等典型焊縫幾何
• 計算焊趾焊根或焊喉失效
• 考慮厚度修正
• 考慮平均應(yīng)力影響
• 考慮應(yīng)力梯度，從彎曲和拉伸 S-N 曲線插值
• 焊縫曲線從典型焊縫小試樣中提取
18 粘接疲勞分析模型
• 粘接被越來越多的用在輕量化車輛的車身開發(fā)中，使車輛得到改進的結(jié)構(gòu)剛度并具有好的耐久性能。
• DesignLife 采用了斷裂力學(xué)的方法，估算其粘接結(jié)構(gòu)中的哪些連接是最危險的。
• 用梁單元建模，節(jié)點力用來計算粘接邊緣的力和力矩。
• 在粘接邊緣位置計算應(yīng)變能釋放率，與裂紋擴展門檻值比較，判斷是否失效，并計算其安全因子。
19 振動（頻域）疲勞
• 用于模擬以隨機 PSD 或者正弦掃頻信號作為驅(qū)動載荷的振動試驗，預(yù)估頻域下的疲勞損傷
• 對于振動臺這類應(yīng)用，頻域方法比時域分析更加真實和高效
• 可在標(biāo)準(zhǔn)的 SN 、 EN 、短纖維復(fù)合材料、焊點和焊縫的壽命分析器中使用
• 內(nèi)置 Lalanne 和 Dirlik 循環(huán)計數(shù)方法
• 可計入靜態(tài)載荷工況的影響
• 可以進行復(fù)雜組合工況計算
• 支持定頻、掃頻、及 PSD 疊加正弦加載
• 支持多方向 PSD 同時加載
• 成熟的振動規(guī)范和軍方標(biāo)準(zhǔn)
20 有限元頻域疲勞分析過程
21 加速試驗和虛擬振動臺
• 從多組測試數(shù)據(jù)中生成加速的振動臺載荷譜， 并且使 試驗中的振動也 不超出合理的 水平
• 節(jié)約每個試驗的時間以節(jié)省費用，同時也提高了試驗臺的使用效率
• 通過更貼近真實載荷環(huán)境的方法提高結(jié)果的可信度
• 延長了服役零部件的壽命，避免意外失效
• 使用疲勞損傷譜方法，與傳統(tǒng)的 PSD 包絡(luò)線方法相比有多種優(yōu)勢
• 通過試驗前的振動臺模擬分析，行成一個閉環(huán)的設(shè)計流程，使后期的試驗效率更高，第一次就對
22 高溫?zé)釞C疲勞分析
高溫環(huán)境下的零部件疲勞分析，例如發(fā)動機歧管、活塞和排氣系統(tǒng)等可能受到復(fù)雜的疲勞失效模式的部件
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