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耐久性測(cè)試是汽車產(chǎn)品開發(fā)中關(guān)鍵的一個(gè)方面。擁有回答“是否耐久”這個(gè)問題的能力不僅會(huì)影響零部件的設(shè)計(jì)，還會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)周期后期發(fā)現(xiàn)的耐久性問題需要花費(fèi)大量時(shí)間和金錢來解決。如果在產(chǎn)品發(fā)布前未解決這些問題，則會(huì)產(chǎn)生保修成本并降低客戶滿意度。

海克斯康工業(yè)軟件旗下Adams多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件可以對(duì)車輛進(jìn)行各種路況和工況的仿真研究，提取傳動(dòng)系統(tǒng)的載荷輸入的波動(dòng)信息；Romax傳動(dòng)系統(tǒng)仿真平臺(tái)可導(dǎo)入Adams獲取的載荷信息，進(jìn)而準(zhǔn)確詳細(xì)的校核齒輪、軸承和軸等關(guān)鍵零部件的耐久性。 本期直播將與大家分享通過Adams和Romax的聯(lián)合仿真為動(dòng)力總成耐久分析的準(zhǔn)確度和便捷性提供的新的方法。

這意味著，工程師可以在設(shè)計(jì)初期，就基于真實(shí)載荷進(jìn)行“虛擬臺(tái)架試驗(yàn)”，大幅減少后期實(shí)物測(cè)試的迭代成本與風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) 為真正實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字孿生（Digital Twin）和真實(shí)用戶使用場(chǎng)景的耐久性設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。這項(xiàng)研究清晰地表明，直接運(yùn)用全細(xì)節(jié)路譜進(jìn)行橡膠部件耐久性設(shè)計(jì)，已從愿景走向成熟的工程實(shí)踐。

一個(gè)高可靠度的臺(tái)架耐久試驗(yàn)，可以盡早暴露產(chǎn)品的前期設(shè)計(jì)缺陷和評(píng)估產(chǎn)品的設(shè)計(jì)冗余度，前者可以幫助設(shè)計(jì)工程師對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)優(yōu)化，避免零件在路試過程中出現(xiàn)開裂等疲勞問題，而后者則可以幫助工程師來評(píng)估產(chǎn)品是否能夠進(jìn)行降本減重，所以，如何制定高可靠度的疲勞耐久實(shí)驗(yàn)方法，是大多數(shù)產(chǎn)品工程師和試驗(yàn)工程師，所共同面臨的問題。

整車耐久性開發(fā)中的虛擬試驗(yàn)技術(shù)路線主要包括輪胎測(cè)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。

定制化方案需要強(qiáng)大的軟件平臺(tái)，不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試狀態(tài)，還能進(jìn)行深度數(shù)據(jù)分析，如疲勞損傷計(jì)算、失效預(yù)測(cè)、生成可視化報(bào)告，為設(shè)計(jì)改進(jìn)提供直接依據(jù)。疲勞耐久測(cè)試是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)與卓越品質(zhì)的橋梁。認(rèn)清行業(yè)差異，采用針對(duì)性的定制化方案，方能高效、精準(zhǔn)地提升產(chǎn)品可靠性，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭中立于不敗之地。

通過這項(xiàng)技術(shù)，開發(fā)者可以在短時(shí)間內(nèi)模擬出車輛在實(shí)際運(yùn)行中長時(shí)間承受各種載荷的情況，從而更準(zhǔn)確地評(píng)估出車輛結(jié)構(gòu)的耐久性，對(duì)于預(yù)防可能出現(xiàn)的問題，以及優(yōu)化設(shè)計(jì)有著重要的作用。總的來說，軸耦合道路模擬臺(tái)架試驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)檎囬_發(fā)過程提供快速、準(zhǔn)確、高效的技術(shù)支持，對(duì)于提高車輛的性能和耐久性，以及縮短開發(fā)周期，都有著重要的作用。

道路載荷譜是進(jìn)行結(jié)構(gòu)件耐久驗(yàn)證的有效方式，但路試采集的路譜信號(hào)很難直接用于零部件的結(jié)構(gòu)疲勞臺(tái)架試驗(yàn)，為了等效路試損傷并保證試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)性，采用載荷塊方法進(jìn)行后下控制臂的臺(tái)架試驗(yàn)。其原理是基于雨流計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)法將道路采集時(shí)序數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為當(dāng)量偽損傷程度的循環(huán)載荷，根據(jù)累計(jì)疲勞損傷、材料應(yīng)力應(yīng)變遲滯回線等原理，將汽車道路載荷譜轉(zhuǎn)化為零件臺(tái)架模擬試驗(yàn)加載譜[7]。

優(yōu)化迭代：若測(cè)試中提前失效，通過 CAE 分析確定應(yīng)力集中區(qū)域，調(diào)整結(jié)構(gòu)圓角半徑或焊接工藝，重新測(cè)試直至滿足設(shè)計(jì)壽命（如目標(biāo)壽命要求 10 年 / 20 萬公里）。通過上述測(cè)試體系，汽車零部件的疲勞耐久性能得以量化驗(yàn)證，為整車可靠性提供基礎(chǔ)保障。未來，隨著材料技術(shù)（如鋁合金、復(fù)合材料）與電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展，疲勞測(cè)試將更注重多尺度、多物理場(chǎng)的耦合效應(yīng)模擬。

新能源汽車試驗(yàn)T型槽平臺(tái)：電池包碰撞與電機(jī)耐久測(cè)試專用方案 在新能源汽車研發(fā)與質(zhì)檢領(lǐng)域，電池包碰撞測(cè)試與電機(jī)耐久測(cè)試是評(píng)估核心部件安全性與可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。新能源汽車試驗(yàn)T型槽平臺(tái)作為測(cè)試的核心基準(zhǔn)載體，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能參數(shù)直接決定測(cè)試數(shù)據(jù)的性與測(cè)試過程的安全性。

壓力分布測(cè)試系統(tǒng)（SPI）：監(jiān)測(cè)壓力分布，評(píng)估舒適性衰減，支撐設(shè)計(jì)優(yōu)化。 數(shù)字孿生測(cè)試平臺(tái)：采集千余項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試可視化、智能化分析，助力研發(fā)迭代。二、專業(yè)測(cè)試解決方案提供商——北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司汽車座椅耐久性測(cè)試的精準(zhǔn)度、高效性，離不開專業(yè)的測(cè)試設(shè)備與定制化解決方案。

1.4 耐久性能 副車架與車身連接點(diǎn)的耐久性能直接決定了汽車底盤的壽命，復(fù)雜的道路情況使前副車架時(shí)刻承受著來自路面的沖擊載荷，在循環(huán)載荷的作用下，副車架可能會(huì)發(fā)生疲勞失效，因此需要進(jìn)行嚴(yán)格的疲勞耐久仿真，并進(jìn)行相應(yīng)的臺(tái)架試驗(yàn)和整車道路試驗(yàn)，避免出現(xiàn)疲勞開裂問題。

?? Enduro結(jié)構(gòu)耐久性 基于軸承數(shù)據(jù)庫及齒輪設(shè)計(jì)優(yōu)化工具，實(shí)現(xiàn)齒輪/軸承/軸/花鍵/同步器等參數(shù)化建模，結(jié)合CAD及有限元接口，最終構(gòu)建電驅(qū)動(dòng)剛?cè)狁詈夏Ｐ停捎糜跈C(jī)電傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)加載計(jì)算、強(qiáng)度分析、齒輪與軸承校核和耐久分析，軟件優(yōu)化模塊提供了多參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化、命令流批處理、魯棒性和靈敏度分析等功能。

在橡膠制品（如密封件、輪胎、減震器）的開發(fā)中，高精度仿真已成為優(yōu)化設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)耐久性的核心環(huán)節(jié)。仿真結(jié)果的可靠性，根本上取決于輸入材料模型的準(zhǔn)確性。當(dāng)前行業(yè)普遍的痛點(diǎn)在于：傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)，無法充分表征橡膠在實(shí)際復(fù)雜工況下的非線性、時(shí)間相關(guān)與疲勞損傷行為，導(dǎo)致仿真與實(shí)物性能存在顯著偏差。為實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵在于構(gòu)建一個(gè)精準(zhǔn)、完備的材料參數(shù)體系。

故對(duì)于壓縮機(jī)支架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，將采用靜強(qiáng)度進(jìn)行校核，靜強(qiáng)度載荷將參考類似汽車發(fā)動(dòng)機(jī)附近加速度實(shí)測(cè)路譜，如圖2所示：2 拓?fù)鋬?yōu)化拓?fù)鋬?yōu)化（Topology Optimization）是一種在給定的載荷、約束條件和性能指標(biāo)的約束情況下，在給定區(qū)域?qū)で笞罴巡牧戏植嫉臄?shù)學(xué)模型，是鑄鋁件進(jìn)行輕量化減重的常用仿真方法。

1.在惡劣環(huán)境下收集精確而真實(shí)的載荷數(shù)據(jù)2.使用我們的可靠數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)隨時(shí)隨地部署精確的多物理場(chǎng)測(cè)量3.在采用載荷和疲勞分析工具準(zhǔn)備試驗(yàn)裝置活動(dòng)或可靠仿真時(shí)，可以加快形成重要耐久性見解。

關(guān) 鍵 詞：載荷分解；結(jié)構(gòu)耐久分析；流程自動(dòng)化；懸置支架優(yōu)化 以有限元理論為基礎(chǔ)的CAE仿真技術(shù)在汽車結(jié)構(gòu)耐久性能開發(fā)過程中發(fā)揮了重要作用，但一款車型的開發(fā)往往需要4～5輪分析才能達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，且單輪分析一般會(huì)包含幾百個(gè)分析子項(xiàng)。

在本轉(zhuǎn)向節(jié)案例中，通過常幅重復(fù)載荷、常幅過載和變幅載荷譜三種工況進(jìn)行疲勞分析和校核，得益于fe-safe算法中對(duì)塑性累積的處理十分優(yōu)秀，可以看到仿真結(jié)果與實(shí)物測(cè)試高度一致。 通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果，我們可以清晰地看到 Fe-safe 在預(yù)測(cè)疲勞裂紋起始和發(fā)展方面的準(zhǔn)確性和可靠性。

這包括在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，為客戶提供疲勞耐久性設(shè)計(jì)咨詢，幫助優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高抗疲勞性能；在測(cè)試過程中，提供專業(yè)的測(cè)試服務(wù)與數(shù)據(jù)分析；在產(chǎn)品使用階段，通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等手段，為客戶提供產(chǎn)品健康狀態(tài)評(píng)估與維護(hù)建議。以汽車行業(yè)為例，企業(yè)不僅需要對(duì)零部件進(jìn)行疲勞測(cè)試，還希望獲得從設(shè)計(jì)到售后的一整套服務(wù)，確保整車的可靠性與耐久性。全生命周期服務(wù)模式能為客戶創(chuàng)造更大價(jià)值，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭力 。