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ICE-flow汽車(chē)疲勞耐久性工程解決方案
作者：
時(shí)間：2013-05-14
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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近年來(lái)，隨著(zhù)CAD/CAE技術(shù)突飛猛進(jìn)，靠實(shí)驗室臺架試驗或試車(chē)場(chǎng)路試來(lái)評價(jià)或改進(jìn)汽車(chē)耐久性的方法成本高、周期長(cháng)，已經(jīng)逐步被虛擬耐久性設計理念取代。
隨著(zhù)汽車(chē)行業(yè)內的競爭不斷加劇，汽車(chē)制造商無(wú)不面臨著(zhù)如下情況：滿(mǎn)足用戶(hù)日益提高的安全性及可靠性要求的同時(shí)做到節省成本。其中，汽車(chē)的疲勞耐久性設計就是必須面對的重要課題之一。
疲勞耐久性工程
長(cháng)期以來(lái)，汽車(chē)的耐久性主要靠實(shí)驗室臺架試驗或試車(chē)場(chǎng)路試來(lái)評價(jià)或改進(jìn)，這種設計思路成本高、周期長(cháng)。近一二十年來(lái)，CAD/CAE技術(shù)突飛猛進(jìn)，虛擬耐久性設計理念已經(jīng)在一些著(zhù)名的汽車(chē)公司得到了廣泛應用。一個(gè)完整的疲勞耐久性解決方案通常包括如下步驟（如圖1）：根據用戶(hù)用途建立壽命設計目標；采集用戶(hù)使用環(huán)境和試車(chē)場(chǎng)載荷數據；驗證分析處理實(shí)測數據；創(chuàng )建零構件幾何模型；求取零構件間所傳遞的載荷；獲取材料的疲勞壽命性能；預估零構件的疲勞壽命；臺架模擬試驗；試車(chē)場(chǎng)耐久性試驗。 
圖1 疲勞耐久性解決方案流程
ICE-flow的功能
作為著(zhù)名的疲勞耐久性技術(shù)服務(wù)公司之一的英國恩科（nCode）國際有限公司開(kāi)發(fā)了一整套用于汽車(chē)耐久性設計、分析、試驗及管理的硬件和軟件工具——ICE-flow系列產(chǎn)品。包括：數據采集器Somat eDAQ、數據分析處理及實(shí)驗疲勞軟件GlyphWorks、CAE疲勞分析軟件 DesignLife和耐久性數據管理軟件系統Library。ICE-flow集工程數據采集分析處理、疲勞壽命分析模擬、實(shí)驗室臺架加速和遠程數據傳遞及管理于一身，是進(jìn)行一體化抗疲勞設計必備的一個(gè)分析工具，也是進(jìn)行異地協(xié)同設計的有效工具。ICE-flow系列產(chǎn)品如圖2所示，以下對各功能分別進(jìn)行介紹。 
圖2 ICE-flow系列產(chǎn)品
1、數據采集
道路載荷譜采集是疲勞耐久性設計的基礎，我們需要調查用戶(hù)的使用環(huán)境和用途，需要實(shí)測數據在實(shí)驗室臺架上做道路模擬試驗，也需要為多體動(dòng)力學(xué)分析、有限元分析以及疲勞壽命分析提供輸入數據。
Somat eDAQ由基礎層、各種不同功能的擴展層以及智能型調理模塊組成?；A層是一個(gè)具有高速運算能力的處理器；功能擴展層包括電橋板、同步高電平板、同步低電平板、帶隔離和不帶隔離的熱電偶板、數字I/O板以及高平板。系統可直接接入工程中常用的各類(lèi)傳感器，用來(lái)測量如應變、加速度、溫度、車(chē)輪六分力、載荷、壓力、位移、數字脈沖、數據總線(xiàn)及GPS等信號。
Somat eDAQ系統的測試通道數可靈活配置，單套系統的模擬通道數最高可達96個(gè)，數字信號通道可達10～100個(gè)。各套系統也可以聯(lián)合組建成一個(gè)分布式同步測試網(wǎng)絡(luò )，以滿(mǎn)足大通道數的數據采集要求。系統采用TCP/IP通信協(xié)議，可實(shí)現與計算機的有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接進(jìn)行遠程測試控制。系統帶有大容量的數據存儲卡，可脫離計算機獨立運行，特別適合于移動(dòng)測試。系統可以對信號進(jìn)行在線(xiàn)計算分析，記錄時(shí)域、頻域或雨流循環(huán)直方圖數據格式，能進(jìn)行觸發(fā)等不同模式的條件數據采集，以適合于長(cháng)時(shí)間的用戶(hù)環(huán)境調查和壽命監控等場(chǎng)合。另外，系統非常堅固，具有良好的抗震防塵和防水濺功能，在惡劣的工作環(huán)境下能夠保持長(cháng)時(shí)間的穩定工作。
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