面臨的挑戰：

來自海克斯康的解決方案：

轉向節是汽車轉向橋中的重要零件之一，保證汽車穩定行駛并靈敏傳遞行駛方向。作為整車關鍵零件，連接包括制動盤、減振器、轉向拉桿、上下擺臂、車軸等幾個重要零件，承受復雜的載荷工況，在這些載荷的作用下，轉向節本身會產生分布不均、大小不一的應力。利用?？怂箍的M仿真軟件，可以有效分析轉向節在各種工況下狀態。

模擬仿真軟件

?動力學分析

通過有限元仿真軟件，可建立有限元計算模型并導入到ADAMS動力學分析模塊，對不同的運動狀態做分析，然后導入Nastran中，利用慣性釋放法，對前軸及左右轉向節強度進行求解。

前軸及左右轉向節強度分析有限元模型

計算得出的載荷工況帶入到Adams/Car動力模型當中去，經過計算，提取載荷分解載荷，計算載荷分解模型。最終得出各模擬工況下的載荷分解結算結果。

?疲勞分析

轉向節是汽車轉向的重要零部件，汽車行駛中轉向節所受力為交變載荷。這種周期性的交變載荷是轉向節疲勞失效的主要因素。即在這一過程中，即使名義應力低于材料的屈服強度，載荷的反復變化也會引起失效，導致產生裂紋，零件斷裂，損壞。因此在設計之初對轉向節進行疲勞強度分析是十分重要的。通常我們利用S-N曲線方式對轉向節進行疲勞分析。此種方式可以對多種設計方案的結構形式進行評估，通過對比，找出最優方案。以下是通過聯合仿真（Adams & Nastran），兩組對比對轉向節進行強度和耐久性分析。

疲勞分析之前的單位載荷下靜強度分析要使用慣性釋放法，以使轉向節與其它部件的連接位置都能施加動載荷。動力學分析軟件Adams可提供多種國標路譜或導入掃描采集的真實路面，建立虛擬試驗場。

?熱模鍛仿真模塊

熱模鍛仿真是當今CAE領域不可分割的一環。 本軟件模塊將便捷、直觀、易用集成在一起，為熱鍛工藝的優化設計提供高質量的指導和預測。它能夠過減少開發循環次數降低研發成本、降低試驗成本，縮短新品上市周期。優化模具使用壽命，降低模具成本；提高機器利用率，從而降低固定成本；提高材料利用率，降低生產成本（比如減少毛刺等）；優化工藝過程，降低制造成本；提高單個工藝過程的效率，降低能源成本。同時提高工藝穩定性，提高了目標工件質量；

熱鍛模塊可對零件制造的整個熱鍛工藝鏈進行全方位仿真：比如從坯料下料開始，承接坯料初始熱處理、鐓粗、預成形和終鍛、修邊、沖壓、校正、冷卻、最終熱處理等。主要用于高于再結晶溫度成形的工藝仿真，除熱模鍛成形仿真之外，模塊中還包含了切邊、加熱、冷卻、磨具應力分析等一系列與熱鍛相關的仿真模塊，滿足全方位的仿真需求。 除此之外，還支持其它類似的熱擠壓成形仿真：比如說軋制工藝仿真。該模塊不僅可以對坯料的軋制過程進行仿真，還可在一定精度上還原軋機和軋輥的復雜運動，并對模具應力進行分析，還可非常精準的還原設備運動規律。用戶可按需對模具的運動進行方便的定位，一旦定義后，軟件會自動將運動規范保存到數據庫中以備后續使用，協助進行模具設計。

?熱鍛工藝模擬

實現熱鍛、開式模鍛、閉式模鍛、熱擠壓、模鍛、錘鍛、多向模鍛等熱成形工藝仿真分析。熱鍛工藝包括兩種算法：有限單元法（FEM）和有限體法（FV），分別對應隱式非線性求解器和顯示非線性求解器。兩種算法可以相互切換，即使用有限體法（FV）可以快速高效的計算大變形金屬材料流動和折疊，幫助用戶判斷金屬的材料流動和折疊情況，同樣使用有限單元法（FEM）也可以分析材料流動和折疊，但是計算效率稍微低點。這樣用戶可以使用兩種算法交互優化模型。同樣可以多工序連續仿真成形。

多向熱鍛成形

可以實現復雜變形；多個工具、多個方向作用變形，很好的、精準的控制各個工具的精準運動，實現容易，定義簡單。

從加熱分析到多次鍛壓工序，每次仿真分析都考慮上一工序的溫度、應力、應變等結果分布，保證了和實際分析的對應，充分考慮各工序的變形過程和變形結果。

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