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圖1 車(chē)載動(dòng)力電池包的有限元模型2.電池包隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析流程的模塊卡片組搭建選擇Alphatigue圖形界面的方式快速搭建隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析流程，如圖2所示。一個(gè)完整的隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析流程共分為模型輸入與工況選擇、功率譜密度文件輸入和SN求解器三部分。

2 分析過(guò)程 一般來(lái)說(shuō)，針對(duì)隨機(jī)振動(dòng)的疲勞分析包含兩大步。第一步是在 Abaqus 中完成固有模態(tài) 和掃頻兩個(gè)計(jì)算；第二步是把這兩個(gè)計(jì)算結(jié)果與 PSD 曲線一起輸入 fe-safe，運(yùn)行若干設(shè)置 后完成疲勞分析，得到相關(guān)結(jié)果。 以下內(nèi)容包含完整的詳細(xì)的電池包跌落仿真分析 附件為完整教程和CAE模型文件.rar

按照振動(dòng)臺(tái)架邊界條件進(jìn)行工況設(shè)置，求解電池包振動(dòng)疲勞壽命。 有限元模型建立分析模型包括電池包殼體、模組以及車(chē)身連接支架，與車(chē)身安裝處采用rbe2模擬螺栓。通過(guò)節(jié)點(diǎn)耦合，在rbe2耦合單元主節(jié)點(diǎn)處施加激勵(lì)，模擬臺(tái)架狀態(tài)。本文使用聯(lián)合仿真進(jìn)行電池包臺(tái)架隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析，主要包括單位加速度激勵(lì)下應(yīng)力結(jié)果，振動(dòng)加速度頻譜，疲勞材料及參數(shù)設(shè)置以及后處理等。

鑒于電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且設(shè)計(jì)變更頻率較高，因此借助數(shù)值仿真的手段可大幅提升產(chǎn)品優(yōu)化迭代的效率，縮短研發(fā)周期，降低測(cè)試成本。電池包隨機(jī)振動(dòng)仿真可用于評(píng)估電池包在振動(dòng)條件是否滿足結(jié)構(gòu)性能要求。這種分析方法有效確保了電池包在汽車(chē)正常行駛過(guò)程中不產(chǎn)生振動(dòng)破壞。通過(guò)隨機(jī)振動(dòng)仿真，可以識(shí)別結(jié)構(gòu)振動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)以及潛在的結(jié)構(gòu)失效位置，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施來(lái)改善設(shè)計(jì)或加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，提高電池包的可靠性和安全性。

根據(jù)GB 38031—2020《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》中 8.2.1要求，對(duì)電池包三個(gè)方向分別加載定頻激勵(lì)，首先，利用optistruct/nastran進(jìn)行頻率響應(yīng)，計(jì)算20Hz幅值為1g加速度激勵(lì)下電池包應(yīng)力響應(yīng)；根據(jù)得到的應(yīng)力響應(yīng)結(jié)果，通過(guò)ncode計(jì)算電池包疲勞性能。

該電池組的兩端共有 6 個(gè)端點(diǎn)，分別受 到垂直于電池組平面的激勵(lì)作用，且激勵(lì)的加速度功率譜密度曲線（ASD）相同。 由于在隨機(jī)振動(dòng)基于線性動(dòng)力學(xué)原理，因此電池，PC 材料等采用實(shí)體建模，其他鈑金 采用殼單元建模， 設(shè)定相關(guān)的 fastener 點(diǎn)焊單元，coupling 耦合單元和 tie 約束，建立零件 和零件之間相應(yīng)的連接關(guān)系。

電子產(chǎn)品在使用過(guò)程中，難免會(huì)受到各種形式的振動(dòng)沖擊，這類激勵(lì)通常具有隨機(jī)性和不確定性，迫使產(chǎn)品局部承受較大交變應(yīng)力進(jìn)而引起振動(dòng)疲勞失效。本文將以顯卡模型為例，闡述如何使用ANSYS Mechanical聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)疲勞仿真。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在隨機(jī)載荷下的疲勞壽命評(píng)估，一直是工程上關(guān)心的重點(diǎn)，通常是對(duì)垂向、橫向及縱向三個(gè)方向進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，本文主要介紹如何在Ncode中建立兩種多軸隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析流程。 1、本次示例是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEC61373-2010設(shè)置隨機(jī)振動(dòng)疲勞功率譜密度，檢驗(yàn)?zāi)骋辉O(shè)備長(zhǎng)壽命情況。

目錄一、隨機(jī)振動(dòng)的定義、特點(diǎn)及常見(jiàn)場(chǎng)景二、隨機(jī)振動(dòng)的數(shù)學(xué)特征--正態(tài)分布三、 隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)為什么要用功率譜密度（PSD）表達(dá)？四、如何將時(shí)域隨機(jī)振動(dòng)曲線轉(zhuǎn)換得到功率譜密度曲線五、 隨機(jī)振動(dòng)分析理論附.常見(jiàn)功率譜密度曲線給出形式附.以dB/oct形式給出的功率譜密度曲線如何計(jì)算附.國(guó)標(biāo)中定義的PSD譜總均方根加速度值是如何計(jì)算的？六.

在第一部分的文章中（如果還沒(méi)有看第一部分，請(qǐng)查看上篇文章），討論了一種計(jì)算疲勞損傷的方法，以及如何將其應(yīng)用于隨機(jī)振動(dòng)載荷歷程。在這篇中，將通過(guò)使用第一部分中解釋的方法進(jìn)行一個(gè)示例計(jì)算。另外討論一些其他方法，這些方法可以與隨機(jī)響應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生更好的相關(guān)性。 使用第一部分中的方法所需的數(shù)據(jù)如下： 1）均方根（1sigma）應(yīng)力。

在疲勞分析過(guò)程中，首先收集并模擬實(shí)際工作環(huán)境中可能遇到的振動(dòng)譜，結(jié)合PCB-IC板的結(jié)構(gòu)特性和材料行為，通過(guò)PSD掃頻方式進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析，識(shí)別板上可能存在的疲勞熱點(diǎn)區(qū)域，以指導(dǎo)結(jié)構(gòu)改進(jìn)。

GB38031-2020 新能源電池包隨機(jī)振動(dòng)CAE分析報(bào)告 1、模型介紹 2、材料參數(shù) 3、連接關(guān)系 4、約束與載荷 5、分析結(jié)果 6、結(jié)論