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通常情況下，基于上述三個(gè)核心準(zhǔn)則，結(jié)合ncode軟件的glyphworks模塊，就可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)路面的轉(zhuǎn)譜過(guò)程。

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。

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

而在振動(dòng)疲勞分析中，環(huán)境時(shí)域載荷激勵(lì)往往是非常復(fù)雜的，為了提升計(jì)算速度，一般先將基于時(shí)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(dòng)疲勞測(cè)試時(shí)，一般提取四個(gè)車輪中心處的載荷，如圖1所示，然后通過(guò)多體動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS構(gòu)建整個(gè)車身模型獲取車身關(guān)鍵點(diǎn)的載荷，或者更復(fù)雜一點(diǎn)通過(guò)ADAMS軟件搭建測(cè)試路面、整車模型提取目標(biāo)點(diǎn)的載荷，如圖2所示。

本文重點(diǎn)介紹對(duì)許多不同形式時(shí)域載荷數(shù)據(jù)的處理。 技術(shù)挑戰(zhàn) 如何準(zhǔn)確地將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻域PSD對(duì)于后續(xù)振動(dòng)疲勞分析至關(guān)重要，要將時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)換到頻域，一般需要遵循三個(gè)極限假設(shè)。

載荷譜的輸入在ANSYSNCODE來(lái)完成，通過(guò)ANSYS NCODE 振動(dòng)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(dòng)試驗(yàn)臺(tái)架時(shí)，每次施加一個(gè)方向的激勵(lì)，各方向激勵(lì)載荷需要依次施加。

②選擇菜單命令"File"→"Open Data Files",瀏覽至有限元結(jié)果、載荷譜等存放文件夾，確定刷新后將在"Available Data"欄中獲得對(duì)應(yīng)的有限元、載荷譜等數(shù)據(jù)列表，直接將數(shù)據(jù)列表拖曳進(jìn)工作空間，獲得輸入文件數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的功能圖標(biāo)。

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。

如對(duì)三個(gè)方向X/Y/Z分別采用1G加速度進(jìn)行激勵(lì)，并與載荷幅值TABLED1關(guān)聯(lián)，即為實(shí)際載荷譜激勵(lì)。2.4 為了保證計(jì)算精度，在結(jié)構(gòu)響應(yīng)的峰值位置增加計(jì)算頻率（FREQ1）。采用FREQ1，本分析頻率范圍為1-200Hz，掃頻方式選擇為頻率初始值2Hz，掃頻增量5Hz，掃頻增量步40步。2.5 輸出模型應(yīng)力響應(yīng)結(jié)果，作為隨機(jī)振動(dòng)疲勞輸入。

圖3 選擇有限元模型中的分析對(duì)象4.功率譜文件輸入設(shè)置完計(jì)算工況之后，需要輸入隨機(jī)振動(dòng)疲勞疲勞計(jì)算的載荷譜，本實(shí)驗(yàn)選擇IS0 12405-1標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)縱向z方向做隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析，縱向z方向的PSD值如表1所示。

是不是得知道材料SN曲線如何計(jì)算，才能做工程項(xiàng)目？是不是既要能自己處理載荷也要能自己生成載荷，才能解決實(shí)際載荷問(wèn)題？要自己生成載荷，是不是得會(huì)動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件才行？說(shuō)到動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件，那又會(huì)引出一大堆的問(wèn)題。實(shí)際疲勞損傷圖片說(shuō)了這么多，其實(shí)就是系統(tǒng)學(xué)習(xí)的問(wèn)題。

下面是筆者實(shí)際工作中的一個(gè)疲勞仿真案例，說(shuō)明如何在Ansys Mechanical中使用Embedded nCode分析工具。如下圖，為某空調(diào)壓縮機(jī)模型，外殼通過(guò)三處安裝柱以螺紋形式進(jìn)行固定，皮帶輪在外載荷作用下，帶動(dòng)內(nèi)部壓縮閥等部件轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空氣壓縮。