前言
車輛耐久性是指車輛在規(guī)定的使用和維修條件下，對(duì)其使用壽命的一種度量，是車輛長(zhǎng)期重復(fù)地發(fā)揮其功能的能力，是一種質(zhì)量屬性，影響車輛的可靠性，關(guān)乎車輛的使用安全性。疲勞失效是影響車輛結(jié)構(gòu)耐久性和機(jī)械可靠性的主要失效模式之一。由于金屬結(jié)構(gòu)的疲勞損傷和疲勞壽命對(duì)外部載荷的變化極其敏感，而車輛在設(shè)計(jì)使用里程內(nèi)、在用戶的使用過(guò)程中經(jīng)歷的載荷歷程又極其復(fù)雜和多變，這對(duì)于如何從用戶的實(shí)際使用工況出發(fā)，收集、分析和提煉有效的載荷信息，合理指導(dǎo)包括耐久性仿真、耐久性臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證、整車耐久性路試等車輛耐久性工程的諸環(huán)節(jié)，提出了較大的挑戰(zhàn)。這一挑戰(zhàn)應(yīng)對(duì)是否得當(dāng)，將決定車輛耐久性工程的研發(fā)是否貼合和關(guān)聯(lián)目標(biāo)客戶群體的實(shí)際使用工況，以及車輛耐久性工程的各個(gè)環(huán)節(jié)之間是否協(xié)調(diào)、統(tǒng)一。
為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，需要三方面知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用。第一，金屬材料和結(jié)構(gòu)的疲勞損傷理論，尤其是高周疲勞損傷理論。這對(duì)于針對(duì)疲勞失效機(jī)理，從載荷信息中尋找和提煉與這一失效形式密切相關(guān)的有效信息起到重要的方向性導(dǎo)引作用。第二，統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與方法。由于車輛在用戶的實(shí)際使用過(guò)程中有眾多的隨機(jī)因素，導(dǎo)致車輛所經(jīng)受的載荷歷程呈現(xiàn)極大的統(tǒng)計(jì)變異性，對(duì)車輛載荷進(jìn)行耐久性方面的分析，統(tǒng)計(jì)學(xué)的一些經(jīng)典理論、成果和方法是大有用武之地的。第三，載荷數(shù)據(jù)處理能力。道路載荷數(shù)據(jù)分析所面對(duì)的往往是海量的載荷時(shí)域數(shù)據(jù)信息，如果沒(méi)有高效和強(qiáng)大的載荷數(shù)據(jù)處理分析能力，即便有好的理論方法、技術(shù)路線，也終將是空中樓閣，無(wú)法最終落地。
本書的結(jié)構(gòu)正是圍繞這三方面的內(nèi)容綜合展開。對(duì)于疲勞理論相關(guān)的內(nèi)容，不涉及高深和前沿的疲勞壽命評(píng)估方法，而以指出在車輛耐久性載荷分析中與金屬結(jié)構(gòu)疲勞失效密切相關(guān)的信息為目的。對(duì)于統(tǒng)計(jì)理論和方法的介紹，小到一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念和定義，大到經(jīng)典統(tǒng)計(jì)理論中的重要成果、結(jié)論和方法，全部以車輛耐久性工程為應(yīng)用背景，給出了解讀、釋義和案例。
全書的內(nèi)容安排如下：
第1章，以車輛耐久性工程為背景，介紹了道路載荷數(shù)據(jù)分析過(guò)程中經(jīng)常使用的經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念、定義、定理、重要結(jié)論和方法。
第2章，介紹雙干涉模型。在耐久性仿真以及眾多的耐久性零部件臺(tái)架試驗(yàn)中都需要借助雙干涉模型來(lái)合理地安排安全裕度。
第3章，介紹道路載荷數(shù)據(jù)分析過(guò)程中的重要方法。這些具體的方法把車輛耐久性載荷分析的整體思路和技術(shù)路線真正落到實(shí)處，具備工程可實(shí)現(xiàn)性。
第4章，介紹金屬材料和結(jié)構(gòu)的高周疲勞損傷和壽命的評(píng)估理論，并借此明確在構(gòu)建金屬結(jié)構(gòu)疲勞損傷相似性的過(guò)程中，在載荷維度上應(yīng)該注意的主要因素。
第5章，通過(guò)幾個(gè)案例，對(duì)于如何在耐久性試驗(yàn)臺(tái)架和整車耐久性路試過(guò)程中合理編制試驗(yàn)規(guī)范和載荷譜，以更好地貼近車輛目標(biāo)客戶群體的實(shí)際使用工況進(jìn)行了說(shuō)明。
為配合第3章的內(nèi)容，讓讀者對(duì)于TecWare軟件的操作有更直接和方便的了解，錄制了TecWare軟件主要功能的操作視頻，可以通過(guò)百度云盤下載：
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希望本書能夠?qū)侠砗陀行У亻_展車輛耐久性載荷分析工作起到一定的作用。
由于作者水平有限，書中難免有錯(cuò)誤和疏漏之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
李旭東 田程