Cadence MSC CAEfatigue 2026

Cadence MSC CAEfatigue 2026是一款基于有限元（FE）的高性能疲劳、耐久性与随机响应分析求解器，可以处理混合的随机与确定性载荷或基于标准时域的载荷，以提供疲劳寿命、损伤预测和响应统计，适用于评估汽车、航空航天、机械制造及其他复杂工程系统在随机振动、动态载荷以及多通道复杂载荷作用下的疲劳寿命和结构响应。目前软件支持Frequency Domain（频域）和Time Domain（时域）两类分析方法，并针对随机振动环境提供Advanced Random Analysis（高级随机分析）等功能，使工程师能够从复杂振动载荷中提取结构响应和疲劳损伤信息。

另外MSC CAEfatigue 2026软件能够与有限元分析结果结合，通过频域和时域疲劳分析方法，对结构在实际工况下的应力、响应和疲劳损伤进行评估。软件尤其适用于随机振动环境下的疲劳寿命预测，同时支持点焊、标准焊缝以及特殊焊缝分析，可以帮助工程师更加高效地完成车辆及复杂结构的疲劳耐久性验证。

软件优势

1、多域求解支持

同时支持时域（Time-domain）与频域（Frequency-domain）的疲劳及随机振动分析，可处理混合随机载荷、确定性载荷或标准时域载荷。

2、极高的计算速度

以市场上极为快速和可靠著称，特别擅长处理大规模复杂有限元模型。

3、关键预测指标

能够直接输出疲劳寿命、损伤累积预测值以及详尽的响应统计数据。

4、工程应用

广泛应用于汽车（如非公路车辆耐久性分析）、航空航天及机械工程等领域的结构强度与振动寿命评估。

5、直观设计

CAEfatigue 的界面简单直观，因此您将花费更少的时间进行配置和模拟运行，而将更多的时间用于分析结果。

6、快速疲劳分析

充分利用无限且多重相关的输入，以准确计算各种输入之间的交叉相关影响。

7、互操作性

从多种来源创建过程模型，包括 MSC Nastran、NX Nastran、Abaqus、Ansys 和 Optistruct。

8、更少的时间和精力

通过在单次执行的分析中结合随机响应统计和疲劳结果，最大限度地减少分析量。

MSC CAEfatigue 2026软件主要功能

一、高级随机振动分析

CAEfatigue2026.1.1针对随机振动工况提供Advanced Random Analysis功能，可以利用随机振动分析结果对结构响应和疲劳特性进行评估。

对于汽车、航空航天设备以及其他经常处于振动环境中的产品，随机振动可能导致零部件之间发生碰撞、摩擦或松动，同时长期振动还可能造成结构疲劳损伤。

CAEfatigue可以在频域中处理随机载荷产生的结构响应，并计算：

位移响应

速度响应

加速度响应

力响应

应力响应

功率谱密度PSD

相对结构响应

均方根RMS响应

疲劳损伤与寿命

通过这些结果，工程师能够更加直观地了解结构在随机振动条件下的响应情况。

二、PSD功率谱密度分析

功率谱密度（PSD）是随机振动分析中的重要数据形式。

CAEfatigue可以处理结构随机响应对应的PSD数据，并支持对绝对响应和相对响应进行分析。通过PSD曲线，工程师能够观察结构在不同频率范围内的响应变化，从而识别可能存在的主要振动频率区域。

在复杂工程结构中，PSD数据还可以与有限元模型结合，用于进一步开展疲劳寿命和损伤计算。

三、RMS响应计算

对于随机振动问题，均方根值（RMS）是描述结构随机响应强度的重要参数。

CAEfatigue可以计算不同结构响应的RMS值，并结合概率分布对最大响应进行估算。

根据不同分析方法，软件可以结合Gaussian（高斯）分布、Rayleigh（瑞利）分布以及考虑响应循环次数的计算方法，对随机响应峰值进行预测。

这种方法能够帮助工程师评估结构在长期随机振动环境中的潜在极限响应。

四、相对响应与碰撞风险分析

对于汽车、航空器以及复杂机械设备而言，相邻零部件之间的间隙非常重要。

当设备受到强烈随机振动时，相邻零部件可能发生相对运动。如果相对位移超过设计间隙，就可能产生碰撞、摩擦或异常噪声。

CAEfatigue提供相对响应后处理功能，可以将某个节点的相对响应与附近节点进行比较，用于分析相邻零部件之间的运动关系。

该功能可以用于：

零部件碰撞风险评估

相对位移分析

结构间隙分析

振动接触风险评估

异响和颤振问题分析

相邻结构响应比较

因此，该功能对于汽车NVH以及复杂装备振动耐久性分析具有较高的应用价值。

软件典型分析流程：

第一步：建立有限元模型

首先使用有限元前处理工具建立结构模型，并完成材料、连接、边界条件和网格设置。

第二步：进行结构响应分析

根据实际工况施加随机载荷、动态载荷或时间历程载荷，并获得结构响应。

第三步：导入分析数据

将有限元求解得到的应力、位移、加速度、力以及PSD等数据用于疲劳分析。

第四步：选择疲劳分析方法

根据载荷形式选择Frequency Domain或Time Domain分析方法。

第五步：进行疲劳计算

计算结构的疲劳损伤、疲劳寿命以及关键位置的响应。

第六步：分析焊点与焊缝

针对汽车车身及其他焊接结构，对点焊、标准焊缝和特殊焊缝进行专项疲劳评估。

第七步：生成分析结果

通过后处理功能查看结构响应、PSD、RMS、疲劳损伤和寿命等结果，并进一步定位潜在薄弱区域。

MSC CAEfatigue 2026软件应用领域

1、汽车工程

CAEfatigue可用于汽车结构耐久性和随机振动分析，包括：

车身疲劳

底盘疲劳

点焊疲劳

焊缝疲劳

道路载荷分析

随机振动分析

NVH相关响应分析

零部件碰撞风险分析

2、航空航天

航空航天装备长期受到发动机振动、气动载荷以及复杂动态载荷影响，因此对疲劳寿命和随机振动响应具有较高要求。

CAEfatigue可以用于航空结构、设备安装结构以及连接部件的疲劳耐久性分析。

3、机械制造

对于机械设备、工业装备以及高速运动机构，长期振动可能导致结构产生疲劳损伤。

CAEfatigue能够利用实验载荷或仿真载荷开展结构疲劳分析，为机械产品设计和耐久性验证提供辅助。

4、工业设备

对于泵、压缩机、发动机、工业机械等长期运行设备，可以通过随机振动和动态载荷分析识别潜在疲劳风险。

系统要求

操作系统：Windows 10 / Windows 11 64位

处理器：建议使用现代64位多核处理器

内存：根据模型规模和仿真复杂程度配置

硬盘空间：根据软件安装及工程模型规模配置

显卡：建议使用支持现代Windows图形环境的显卡