汽车CAE疲劳耐久性：现状、方法与未来发展

本文档深入探讨了汽车CAE建模过程中的关键环节，特别是围绕汽车疲劳耐久性技术的现状和发展趋势展开。作者张式程从全德华人机电工程学会的角度，梳理了以下几个核心主题： 1. **疲劳分析的精度与定位**： - 当前疲劳分析技术已经能够提供相当高的精度，尤其是在汽车开发流程中扮演重要角色。它在早期阶段用于评估设计方案的疲劳耐久性，确保满足基本标准。 - 疲劳分析被定位在设计流程的不同阶段：第一阶段用来验证初步设计，第二阶段着重于危险部位的早期识别，第三阶段则关注可能遗漏的问题改进。 2. **疲劳测试方法与分析**： - 文献引用了nCode2004的FE-FatigueOverview，讲述了汽车耐久性测试的两种主要方法，包括道路试验和台架试验，以及针对零部件的专门试验。 - 分析方法涉及从理论到实践的各个环节，如疲劳寿命预测，等效应力选取原则，疲劳目标值设定，以及焊点焊缝模型的建立与分析。 3. **疲劳分析工具的选择**： - 介绍了汽车行业常用的疲劳分析软件，强调了疲劳分析与其他性能分析（如刚度、强度、振动和碰撞）之间的关联，并讨论如何根据项目需求选择合适的软件。 4. **疲劳分析与其他特性的关系**： - 疲劳分析与其他汽车性能参数如振动和碰撞并非孤立，它们相互影响并共同决定了汽车的整体性能和耐用性。 5. **耐久性设计目标设定**： - 设定了耐久性设计的目标，如车辆的预期使用寿命（如30万公里），以及在特定条件下的行驶里程（如2000公里）和各种工况的疲劳载荷路谱。 6. **课堂讨论与问答**： - 提供了一个平台，鼓励参与者分享经验、提出问题，以便深入理解和应用疲劳耐久性技术。 通过以上内容，本文旨在为汽车工程师和设计师提供全面的参考，帮助他们优化疲劳耐久性设计，提升产品质量，同时关注未来技术的发展趋势。