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PAGE 振动疲劳仿真分析指南 编 制： 校 对： 审 核： 批 准： 目录 TOC \o "2-3" \h \z \t "标题 1,2,副标题,3,标题,1" 1.前言 1 2.应用软件 1 3.输入 1 4.模态频率响应分析 1 4.1模型搭建 1 4.2工况加载 2 4.2.1 DLOAD设置方法 2 4.2.2 SPC设置方法 3 4.2.3 FREQUENCY设置方法 4 4.2.4 METHOD设置方法 4 4.2.5 SDMAPING设置方法 4 4.2.6 输出设置 5 5.振动疲劳分析流程搭建 5 5.1 PSD载荷获取 5 5.1.1 ChannelReassignment通道重排（非必须） 5 5.1.2 FrequencySpectrum PSD载荷转化 6 5.2振动疲劳分析流程搭建 6 5.2.1 HistogramInput PSD载荷输入 7 5.2.2 VibrationAnalysis 振动疲劳分析引擎 7 1.前言 振动疲劳是结构承受的动态载荷（振动、冲击等）的频率分布与结构的固有频率具有一定的交集或相近，引起的结构共振从而导致结构失效。振动疲劳分析需要输入PSD应力、PSD载荷以及零件的材料特性。PSD应力是不同频率下的应力大小和分布，也叫功率谱密度应力。PSD载荷是频域内的载荷分布。振动疲劳分析可以分为两部分，模态频率响应分析和疲劳寿命分析。模态频响分析为疲劳分析提供PSD应力，疲劳分析用于预测零部件疲劳寿命。 2.应用软件 表1 :应用软件 阶段 分析工具 前处理 ANSA & HyperMesh & Adams 模态频率响应分析 Nastran 疲劳寿命计算 nCode 3.输入 输入信息见下表： 表2 :分析输入清单 CAE分析项目 数据输入清单 振动疲劳分析 完整的CAD数模 完整的焊缝、焊点数模 内外饰、电气件质量 kg 内外饰、电气件质心 mm 完整的零件明细表 工作频率范围 Hz 阻尼 4.模态频率响应分析 4.1模型搭建 严格按照《耐久建模要求》建模。 4.2工况加载 模态频率响应采用SOL111(SEMFREQ: Modal Frequency Response)求解。 图1.求解方法设置 1.DLOAD：动态激励载荷的设置 1.DLOAD：动态激励载荷的设置 2.SPC：结构边界条件设置 3.FREQUENCY：生成求解频率 4.METHOD：选择实特征值提取参数 5.SDAMPING：设置阻尼与频率的关系 图2.工况加载方法设置 4.2.1 DLOAD设置方法 图3.DLOAD设置 KEYWORD RLOAD只能在频率响应中使用；TLOAD只能在瞬态响应中使用。 RLOAD1：定义基于频率的动态载荷，公式如下： DELAY：定义τ值 ； DPHASE：定义相位角θ值 TC：定义C(f) ； TD：定义D(f) RLOAD2：定义基于频率的动态载荷，公式如下： DELAY：定义τ值 DPHASE：定义相位角θ值 TB：定义B(f) TP：定义φ(f) SID DLOAD的ID号，工况中调用时使用。 EXCITEID 静态载荷SID编号，用于制定动态激励载荷施加位置。 TYPE 用于指定动态激励载荷类型，该类型须与Adams分解载荷类型一致。动态激励类型与加载静态载荷存在对应关系，如下图所示： 表3 :动态激励与静态载荷对应关系 4.2.2 SPC设置方法 SPC： SPC：施加约束或强制位移 SPC1：施加约束 SPCD：施加强制位移 4.2.3 FREQUENCY设置方法 表4 :FREQ设置方法（括号内为默认值） FREQ 设置方法 FREQ1 起始频率（0）、增量（0）、增量步数（1） FREQ2 起止频率（0）、增量步数（1）（对数插值） FREQ3 起止频率（0、F1）、增量步数（10）、插值类型（用户确定） 其中：FREQ1是每一定间隔进行一次线性取值，即间隔大小是以线性固定，FREQ2是每一定间隔进行一次对数取值，即间隔大小是以对数固定，而FREQ3则是在两个固有频率之间以一定的方式进行取值，取值的多少以及取值方式有用户设定，FREQ3设定卡片如图4所示，其中NEF确定取值的次数，CLUSTER确定取值的方式，当CLUSTER的大于1时取值方式为靠近两端取值，而且CLUSTER的值越大月靠近两端，当CLUSTER的值等于1时取值方式是以线性等间隔进行取值，当CLUST