- FEM部分 (隱式有限元法): 用于模擬冷卻、凝固、相變過程，以及由此產生的熱應力、變形和殘余應力。 計算特點: - 計算密度極高: 這是所有仿真中計算最密集的領域之一。它同時包含了CFD的流體計算和FEM的傳熱/結構計算。 - 強非線性與強耦合: 流動、傳熱、結構變形、材料相變等多個物理場相互影響，求解過程非常復雜。

· 為FEA提供輸入：將處理后的載荷數據作為邊界條件輸入到HyperWorks、Abaqus等有限元分析軟件中，對控制臂等部件進行靜態強度分析，研究其應力分布和變形。 三、重要提示與技巧 · 模型準確性是關鍵：懸架模型（包括硬點位置、襯套特性、質量屬性）的準確性直接決定載荷提取結果的可靠性。務必進行模型校驗（Model Validation）。

表1 分析結果 ②案例說明：采用鈑金焊接擺臂結構，在擺臂球銷位置，施加不同的位移，提取相應的支反力和結構應力，對比軟件的非線性分析精度。

表1 分析結果 ②案例說明：采用鈑金焊接擺臂結構，在擺臂球銷位置，施加不同的位移，提取相應的支反力和結構應力，對比軟件的非線性分析精度。

圖7 虛擬沖壓速度對接觸壓力的影響 從上述結果可以看出，與ABAQUS界面接觸壓力計算結果相比，Dynaform計算結果普遍偏低，這就需要在模具磨損預測結果上給以一定的補償因子，提高評估的可靠性。從Archard磨損預測模型上看，除了要正確輸入接觸壓力外，獲得準確的材料―模具配副件磨損因子k值，對于精確評估模具表面磨損也是至關重要的。

圖5 載荷9N下磨損深度 圖6 不同滑行距離下的磨損深度 當滑行距離較小時，三種載荷下的摩擦副都處于磨損磨合期，磨損深度大致相同。載荷增大會直接增大接觸面之間的摩擦力，使得表面接觸位置的最大切應力增加，增加了產生裂紋的可能性。此外，摩擦力增大，所引起的拉應力也會增大，從而使裂紋擴展加劇。在相同的滑動距離下，從3N到6N產生的磨損深度增量明顯大于從6N到9N產生的磨損深度增量。

例如，馮定等[7]以齒輪齒條鉆機平臺為對象，建立了大模數齒輪齒條嚙合有限元模型，研究了接觸應力和應變分布情況；黃鴻鑫等[8]以大型機床刀架進給裝置中的齒輪齒條裝置為研究對象，對軸向調隙后變厚齒輪齒條的靜態傳遞誤差、接觸應力、接觸力等進行了有限元分析；王明旭等[9]利用ABAQUS 對大模數漸開線直齒齒輪齒條進行了靜力學與動力學強度分析，研究了齒輪齒條的非線性接觸問題。

二次設計后，進行了仿真驗證分析，結果表明：7輻輪轂在滿足A356鋁合金許用應力的前提下，質量比原汽車輪轂減小了12.2%，而且7輻輪轂的最大應力值與許用應力值還有一定的余量，可以為下一步（詳細設計）輕量化提供參考。 參考文獻： [1] 馬芳武,王卓君,楊猛,等 .汽車后副車架輕量化概念設計方法研究[J].汽車工程,2021,43(5):776-783.

計算兩種類型材料的接觸壓力和赫茲接觸應力的最大值，并以表格形式和圖形來呈現和比較結果。結果表明，兩種材料的接觸壓力和赫茲接觸應力均呈線性增加。此外，灰鑄鐵材料的赫茲接觸應力和接觸壓力的最大值較低。因此，它是制造摩托車內燃機凸輪和從動件副的結構鋼的優選替代品。

本文材料模型采用Johnson-Cook本構模型，可反映出材料的應變硬化效應、應變強化效應和熱軟化效應，其形式為 式中，σ為流動應力（MPa）；ε為塑性應變；ε0為參考應變率；T為溫度（℃）；Tr為室溫（℃）；Tm為材料熔點（℃）；A、B、C、m、n為材料參數，數值見表4[5]。