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圖3 白車身模型 4.1 白車身模態分析 汽車行駛在不同的路面上，會受到外界的沖擊作用，當外界的激勵頻率接近或達到白車身局部或整體的固有頻率時，會使車身件發生共振，產生噪音，影響其舒適性，嚴重時會引起車身件的振動疲勞破壞。因此，有必要對白車身進行模態響應分析，特別是一階整體扭轉模態，進而根據標準要求或經驗對模態進行評價，避免共振的發生。

ACM體單元焊點疲勞案例詳解1、背景介紹本案例將詳細展示如何在nCode疲勞軟件中計算ACM體單元焊點疲勞壽命的全過程。ACM體單元為中間一個六面體單元，上下通過RBE3單元與薄板連接。

<h2>1、背景介紹</h2><p>本案例將詳細展示如何在nCode疲勞軟件中計算CWELD焊點疲勞壽命的全過程。nCode的焊點疲勞，是在Nastran軟件基礎上，采用Cbar單元連接兩塊薄板模擬焊點，通過提取Cbar單元的力和力矩，及焊點周圍的shell單元的結構應力，通過給定焊核的SN曲線進行計算其疲勞壽命。

，預估整車舒適性及車身疲勞壽命滿足要求。

某OEM關于車身焊點的數據，原來主要有兩種方式實現：1.CAD設計部門發布車身焊點數據：通常需要3個人一個星期才可以完成整個白車身焊點2.CAE部門用網格軟件直接在網格模型上生成焊點，操作繁瑣，需要3個人3天才可以完成。引入MeshWorks后：1. 直接在網格模型上快速生成焊點，操作簡單，只需要1個人一天時間即可完成整個白車身焊點的生成。2.

耐久性道路測試目的：通過實際道路行駛，驗證整車機械可靠性（如底盤耐久性、車身疲勞強度）。測試方法： 強化路面測試：在專業試驗場（如比利時路、搓板路、卵石路）連續行駛數千公里，模擬極端路況對車輛的損耗，檢查懸架系統（彈簧、減震器）、轉向系統、車身焊點是否出現疲勞損傷。

形狀優化： 形狀參數包括C環截面X向尺寸，如何保證C環在變形過程中一直貼合輪罩，焊點連接一直正確生成，這在創建形狀參數時需要特殊注意。形狀參數還包括C環的位置，Y向高度、X向寬度，以及材料厚度一起組合為多參數優化。當然，還可以包括焊點數量一起作為優化參數進行優化（這里由于計算資源問題，就不給優化結果了，我的X230超算打開模型都夠嗆了）。

焊點疲勞簡介 焊點疲勞是循環載荷下焊點的失效。這種載荷可能有多種形式（例如跌落/震動，振動，溫度循環），其中電子設備中的大多數焊點疲勞是由熱-機械驅動的。在溫度循環期間，由于PCB和組件之間的熱膨脹系數（CTE）不匹配，在焊點中產生了應力。這導致焊點經歷不可恢復的變形，該變形累積并導致裂紋和最終斷裂。

但是，熱成型鋼板電阻點焊的焊點強度是有限的。研究表明，焊點周邊的塑性環是應力集中區域，是點焊結構強度和疲勞強度的破壞區，也是點焊結構疲勞壽命的起裂點[3-4]。圖6（a）是熱成形鋼點焊金相圖，中間區域是焊點內核，白色邊界外偏黑的區域是塑性環。

基于平均耗散的蠕變能量的疲勞壽命。在左邊的完整模型中分析了兩個球柵陣列中的所有接頭，在右邊的子模型中顯示了對關鍵焊點的詳細研究。 首先，對所有焊點進行分析，以確定關鍵焊點。然后，在一個詳細的研究中，使用 前一篇文章中描述的子模型技術 對臨界焊點進行重新分析。最后預測在與其他材料交接處的薄層的疲勞壽命，預計此處會出現裂紋。由于該模型評估的是體積平均值，所以結果是按域評估的。

為什么進行焊點疲勞分析?由于工藝手段的局限性，在熔核處會有缺陷的存在，如殘余應力和應力集中等，在缺陷區域疲勞問題更易形成和發展。點焊的疲勞開裂模式?點焊的疲勞開裂大致有兩種模式，即金屬板裂紋和貫穿點焊熔核裂紋。根據國外研究人員總結的經驗，當焊點直徑大于3.5t時，其中t為板材厚度（單位為mm），裂紋將在板材中產生，否則裂紋將貫穿焊接熔核。

電子行業：高精度、高頻率與微觀失效 測試焦點： 電子產品（如芯片、PCB板、消費電子）的疲勞問題更微觀。核心是熱疲勞（由于功率循環導致的熱脹冷縮）和振動沖擊疲勞。典型失效模式包括焊點開裂、芯片脫層、連接器失效等。 載荷類型： 低幅度、高頻率的振動是主要挑戰。同時，溫度循環（高低溫沖擊）是考核電子產品可靠性的核心手段，溫變速率要求極高。

研討會亮點: 直擊車燈工程痛點：聚焦路面顛簸、發動機激勵下的支架斷裂、焊點疲勞等高頻失效問題，針對性解決車燈可靠性開發難題。

疲勞失效模式：振動導致的焊點脫落（如 PCB 板元件）、插拔循環后的接觸不良、外殼開裂。 測試核心：多軸振動 + 溫度循環（如發動機艙內部件在 85℃+ 三軸向振動下的可靠性）。4.復合材料部件 典型部件：碳纖維車身構件、玻璃纖維塑料護板等。 疲勞失效模式：層間剝離、纖維斷裂、界面脫粘。

，焊點的位置是跟隨車身變形的，不會有失效的情況出現；結論、 借助于DEP Meshworks軟件的Morphing變形功能，可以對現有車身進行快速的變形，集成焊點處理，然后重新組合，完成上下車體匹配，顯著提高開發效率。

并基于上述真實的DSP器件模型，利用有限元軟件Abaqus建立了球柵陣列BGA結構封裝體的基本模型， 分析DSP器件在不同條件下的受力情況，按照不同安裝變形、不同力學條件、不同溫度變化、綜合工況、高低溫交變循環五種工況，分別建立相應的有限元模型，分析在每種載荷作用下得到的仿真結果，并計算DSP器件在高低溫交變循環下應力疲勞情況并為工程實際中提供幫助與建議[21]。

車身剛度直接影響車身的疲勞強度性能、被動安全性能、NVH 性能等。因此，在車身設計過程中，必須保證車身結構的剛度性能滿足要求，再對其針對強度、疲勞、碰撞安全性、NVH 等進行優化，以設計出安全可靠的汽車車身。