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上表2所展示的穩(wěn)定桿的隨機(jī)載荷譜，用ncode轉(zhuǎn)化后的結(jié)果如下表3：表3 某車型橫向穩(wěn)定桿在部分典型路面上的臺架Block 通常情況下，一個完整的常規(guī)耐久路試試驗，一般包含十幾個以上的路面，將穩(wěn)定桿在所有耐久路面上的動載載荷都進(jìn)行轉(zhuǎn)譜處理，結(jié)合整車在每條路面的路試循環(huán)次數(shù)，最終得到如下圖2的的臺架Block。

傳統(tǒng)的簡化方法依賴經(jīng)驗判斷，不僅可能遺漏關(guān)鍵損傷載荷段，更無法精確復(fù)現(xiàn)真實的失效模式，尤其是考慮到橡膠材料的非線性力學(xué)性能和非線性損傷累積特性，采用基于傳統(tǒng)經(jīng)驗方法得到的簡化路譜載荷預(yù)測橡膠襯套的疲勞壽命，可能和實測結(jié)果有巨大差異。隨著計算能力的提升，直接采用全時程、多通道的真實路譜數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真，已成為可能且必要的前沿方向。

載荷譜的輸入在ANSYSNCODE來完成，通過ANSYS NCODE 振動載荷生成器產(chǎn)生相應(yīng)的PSD譜，將PSD譜導(dǎo)入到載荷譜編輯器中同各方向諧響應(yīng)傳遞函數(shù)相關(guān)聯(lián)。 1、多軸隨機(jī)載荷順序發(fā)生 通常在多軸隨機(jī)載荷應(yīng)用于模擬振動試驗臺架時，每次施加一個方向的激勵，各方向激勵載荷需要依次施加。

整車耐久性開發(fā)中的虛擬試驗技術(shù)路線主要包括輪胎測試及建模、整車數(shù)字化路面建模、整車虛擬模型建模及整車虛擬路譜載荷提取等步驟。

五、測試案例：下擺臂疲勞測試流程 載荷譜采集：在目標(biāo)市場典型路況（城市道路 + 高速 + 山區(qū)路）采集下擺臂應(yīng)變數(shù)據(jù)，累計 10 萬公里，通過雨流計數(shù)法提煉關(guān)鍵載荷循環(huán)。 臺架測試方案：采用電液伺服臺架，施加垂直力（±5000N）+ 側(cè)向力（±2000N）的復(fù)合載荷，頻率 5~20Hz，溫度控制 23℃±5℃，循環(huán)至 10^6 次或失效。

圖3：12通道時域載荷數(shù)據(jù)譜CAEFatigue擁有先進(jìn)的載荷自動轉(zhuǎn)換工具，可以在一定程度上緩解過去的手工轉(zhuǎn)換挑戰(zhàn)。

而在振動疲勞分析中，環(huán)境時域載荷激勵往往是非常復(fù)雜的，為了提升計算速度，一般先將基于時間的載荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域PSD譜。比如，車輛在進(jìn)行振動疲勞測試時，一般提取四個車輪中心處的載荷，如圖1所示，然后通過多體動力學(xué)軟件ADAMS構(gòu)建整個車身模型獲取車身關(guān)鍵點的載荷，或者更復(fù)雜一點通過ADAMS軟件搭建測試路面、整車模型提取目標(biāo)點的載荷，如圖2所示。

圖3：12通道時域載荷數(shù)據(jù)譜 CAEFatigue擁有先進(jìn)的載荷自動轉(zhuǎn)換工具，可以在一定程度上緩解過去的手工轉(zhuǎn)換挑戰(zhàn)。

圖1 Camus 3模型施加的地震載荷有兩種，左圖是從PS92規(guī)則中Nice S1頻譜中推導(dǎo)出來的人工加速度圖，并將其歸一化為0.25g。右圖是Meledy Ranch的自然地震信號，相較于前者，后者的信號頻率更高，強(qiáng)度更強(qiáng)，持續(xù)時間更短。圖2 Nice S1加速度時序譜與Meledy Ranch加速度時序譜施加的應(yīng)力是水平的，與樓板平行。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生你會得到什么：1、學(xué)習(xí)橋梁模型的三維模型處理2、學(xué)習(xí)梁模型相關(guān)的接觸設(shè)置3、學(xué)習(xí)響應(yīng)譜分析相關(guān)的分析步的建立4、學(xué)習(xí)響應(yīng)普分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.案例介紹了ANSYS workbench 橋梁響應(yīng)譜分析。

其次，應(yīng)力條件亦為關(guān)鍵因素，其中應(yīng)力幅值、應(yīng)力均值以及所施加載荷的變化模式(即載荷譜)均會直接影響疲勞裂紋的萌生與擴(kuò)展過程。此外，結(jié)構(gòu)的幾何特征也對疲勞行為產(chǎn)生重要作用，尤其在存在幾何不連續(xù)或表面缺陷的部位，更容易引發(fā)應(yīng)力集中，進(jìn)而加速疲勞損傷的積累。材料的疲勞強(qiáng)度與其使用壽命之間的聯(lián)系可以通過圖5-1展示的曲線來描述。

圖 4固定支撐設(shè)置 圖 5模態(tài)計算結(jié)果 2) MSUP諧響應(yīng)計算 由于在模態(tài)分析中已經(jīng)施加了固定支撐，所以在諧響應(yīng)分析中不再設(shè)置。只需施加激勵即可。因為PSD譜為G加速度譜，所以在諧響應(yīng)分析中施加加速度激勵，大小為9.8m/s^2，詳見下圖。

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二、 定制化測試方案的核心要素?zé)o論屬于哪個行業(yè)，一個成功的定制化疲勞耐久測試方案都應(yīng)包含以下要素：1、工況分析與人機(jī)交互設(shè)計： 深入理解產(chǎn)品真實使用場景，通過數(shù)據(jù)采集將復(fù)雜的物理場景轉(zhuǎn)化為可量化的測試參數(shù)（載荷譜、路譜、溫度曲線等）。測試軟件界面應(yīng)直觀易用，允許工程師靈活編輯測試流程。2、高精度測控技術(shù)與系統(tǒng)集成： 精準(zhǔn)的作動器（電動、液壓）、傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是基礎(chǔ)。

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所以，在動力學(xué)建模中，給蝸輪和蝸桿分別施加旋轉(zhuǎn)副，其中，蝸桿為驅(qū)動元件，在蝸桿旋轉(zhuǎn)副上施加速度驅(qū)動，蝸輪為從動元件，根據(jù)載荷譜在蝸輪旋轉(zhuǎn)副上施加相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，如圖2所示。

在Tea pipe中我們首先要建立幾何模型，然后輸入材料屬性，對于軟管材料的非線性需要充分考慮，一種近似的非線性救求解是將載荷分成一系列的載荷增量。可以在幾個載荷步內(nèi)或者在一個載荷步的幾個子步內(nèi)施加載荷增量。