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2、汽車行業(yè)：綜合耐久性與駕乘體驗(yàn)并重 測(cè)試焦點(diǎn)： 汽車測(cè)試是極度復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涵蓋結(jié)構(gòu)耐久（底盤、車身）、零部件壽命（發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱）以及性能耐久（異響、振動(dòng)平順性NVH）。它不僅關(guān)心“會(huì)不會(huì)壞”，還關(guān)心“好不好用”。 載荷類型： 極其復(fù)雜多樣。包括來自路面的隨機(jī)振動(dòng)（模擬各種路況）、關(guān)鍵部件的機(jī)械運(yùn)動(dòng)（如轉(zhuǎn)向器、懸架上下萬次的運(yùn)動(dòng)）、以及溫度、濕度綜合影響。

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。

本文以汽車線束為研究對(duì)象，主要考核汽車線束長(zhǎng)期彎折耐久運(yùn)動(dòng)的線束疲勞失效壽命，為了實(shí)現(xiàn)線束疲勞耐久運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到加速的作用，采用了線束疲勞耐久試驗(yàn)裝置（如圖2所示）模擬汽車線束在實(shí)際工作中的安裝狀態(tài)及彎折運(yùn)動(dòng)。此外，溫度在這過程中加速了線束材料的老化失效，汽車線束老化的應(yīng)力載荷因素溫度，選取25 ℃作為參考基準(zhǔn)。

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(zhēng)力 。

本文以汽車線束為研究對(duì)象，主要考核汽車線束長(zhǎng)期彎折耐久運(yùn)動(dòng)的線束疲勞失效壽命，為了實(shí)現(xiàn)線束疲勞耐久運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到加速的作用，采用了線束疲勞耐久試驗(yàn)裝置（如圖2 所示）模擬汽車線束在實(shí)際工作中的安裝狀態(tài)及彎折運(yùn)動(dòng)。 此外，溫度在這過程中加速了線束材料的老化失效，汽車線束老化的應(yīng)力載荷因素溫度，選取25 ℃作為參考基準(zhǔn)。

因此，了解轉(zhuǎn)向節(jié)在何種條件下可能出現(xiàn)疲勞損傷，并據(jù)此制定預(yù)防措施，對(duì)于汽車的可靠性和耐久性至關(guān)重要。 為了保證汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的可靠性和耐久性，原點(diǎn)疲勞軟件對(duì)其進(jìn)行了全面的分析和評(píng)估：通過模擬各種日常行駛場(chǎng)景，分析轉(zhuǎn)向節(jié)在不同條件下的載荷和應(yīng)力狀態(tài)；結(jié)合材料特性和應(yīng)力疲勞分析模型，估算轉(zhuǎn)向節(jié)在不同工況下的疲勞壽命。

在工程領(lǐng)域中，結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性是至關(guān)重要的考量因素。而 Abaqus 作為一款強(qiáng)大的有限元分析軟件，在處理疲勞分析和擴(kuò)展有限元法（XFEM）方面有著卓越的表現(xiàn)。

汽車座椅作為駕乘人員的直接接觸部件，其耐久性直接關(guān)系到駕乘安全、舒適性與使用壽命，是汽車整車品質(zhì)把控的核心環(huán)節(jié)之一。為全面驗(yàn)證座椅在長(zhǎng)期使用、復(fù)雜工況下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、功能可靠性及材料抗老化能力，需借助專業(yè)的測(cè)試設(shè)備，按嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)開展全場(chǎng)景耐久性測(cè)試。一、核心測(cè)試設(shè)備分類及功能汽車座椅耐久性測(cè)試覆蓋四大核心維度，對(duì)應(yīng)五大類設(shè)備，形成完整測(cè)試體系，確保結(jié)果精準(zhǔn)合規(guī)。

SIMULIA Fe-safe在復(fù)雜環(huán)境下的疲勞仿真優(yōu)勢(shì)——車輛機(jī)架疲勞壽命分析案例 達(dá)索Fe-safe是一款耐久性分析軟件，專門用于有限元模型的疲勞分析。它是由達(dá)索系統(tǒng)（Dassault Systèmes）提供的SIMULIA 3D軟件套件的一部分。

電池包是新能源汽車的關(guān)鍵零部件，其耐久性影響著新能源汽車整體的可靠性，按照國標(biāo)GB/T31467.3-7.1振中的要求，電池包需要在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行三個(gè)方向上疲勞耐久，測(cè)試從Z軸開始，然后是Y軸，最后是X軸。每個(gè)方向的測(cè)試時(shí)間是21個(gè)小時(shí)。本文基于某車型動(dòng)力電池包，使用Hypermesh-Optistruct-Ncode聯(lián)合仿真分析手段，進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析。

模擬車輛耐久性包括計(jì)算車輛的疲勞載荷。像強(qiáng)度工況一樣，耐久工況可以分為垂向、縱向和側(cè)向工況。一些工況可能會(huì)結(jié)合兩個(gè)方向。對(duì)于SUV和越野汽車，還需要計(jì)算越野路況。60個(gè)模擬耐久性工況中包括Cobblestone、Washboard、Potholes、Stop and Go、Off-road Track、Slalom。 準(zhǔn)確模擬車輛運(yùn)行過程中的道路載荷對(duì)于計(jì)算車輛的耐久性至關(guān)重要。

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。

汽車行業(yè)中，橡膠材料被廣泛應(yīng)用在各種減震降噪裝置中。在橡膠產(chǎn)品開發(fā)中，耐久性能是重點(diǎn)關(guān)注的性能，因?yàn)橄鹉z襯套疲勞失效，會(huì)大大影響整車的操穩(wěn)性能和舒適性能，甚至影響正常的安全性能，從而導(dǎo)致事故發(fā)生。

圖3 同軸式電驅(qū)動(dòng)橋電驅(qū)動(dòng)橋的耐久試驗(yàn)1.電動(dòng)機(jī)直聯(lián)式電驅(qū)動(dòng)橋的耐久試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)直聯(lián)式電驅(qū)動(dòng)橋是從傳統(tǒng)燃油驅(qū)動(dòng)橋衍變而來，因而可參考QC/T 533－2020《汽車驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn)方法》、QC/T 534－2020《汽車驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)》進(jìn)行耐久試驗(yàn)。

摘要：為有效解決汽車架構(gòu)開發(fā)中懸架控制臂的疲勞耐久問題，研究了某架構(gòu)項(xiàng)目后懸架下控制臂的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。

2) 材料疲勞性能評(píng)估：評(píng)估材料在多次循環(huán)加載下的疲勞性能，以確定其使用壽命和耐久性。3) 零部件和裝置的壽命評(píng)估：對(duì)汽車零部件、航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件、橋梁等設(shè)備進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估，以確保其在使用中不會(huì)發(fā)生疲勞斷裂。 疲勞仿真計(jì)算常用的仿真軟件有：1) nCode DesignLife：專門用于工程疲勞分析和壽命預(yù)測(cè)的軟件，包括多種疲勞算法和材料模型。

圖4 減速器噪聲測(cè)試數(shù)據(jù)4 結(jié)論文中基于細(xì)高齒思路設(shè)計(jì)了電動(dòng)汽車減速器，并對(duì)減速器開展了臺(tái)架耐久疲勞性能試驗(yàn)和噪聲測(cè)試，通過以上分析研究，可以得出以下結(jié)論：(1)標(biāo)準(zhǔn)壓力角下，提高齒頂高系數(shù)超過1.3時(shí)，齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度可以滿足安全設(shè)計(jì)要求。(2)齒輪端面重合度略超過2時(shí)，傳動(dòng)更平穩(wěn)，有利于提高減速器的NVH性能。

在汽車底盤橡膠襯套的耐久性開發(fā)中，工程師長(zhǎng)期面臨一個(gè)核心矛盾：臺(tái)架試驗(yàn)或仿真分析中使用的簡(jiǎn)化載荷塊（Block Cycle），能否真正復(fù)現(xiàn)車輛在復(fù)雜路況下承受的真實(shí)多軸載荷？

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)。