ICE-flow汽車(chē)疲勞耐久性工程解決方案
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Somat eDAQ系統已經(jīng)廣泛應用于汽車(chē)的道路載荷譜數據采集、實(shí)驗式臺架試驗、用戶(hù)使用狀況調查以及汽車(chē)安全性、剎車(chē)系統、排放系統、發(fā)動(dòng)機及變速箱等測試。
2、數據處理和實(shí)驗疲勞分析
數據采集器所記錄的原始數據通常需要進(jìn)行分析處理才能變成工程中有用的信息。原始數據的常規處理通常包括：信號的顯示、編輯、算術(shù)及三角運算；頻譜分析；數據格式轉換；單位轉換、元數據處理及報告等。對于疲勞耐久性而言，需要鑒別出原始數據中所包含的異常信號并修正這些信號，通過(guò)不同的方法對數據的有效性進(jìn)行檢驗。需要將時(shí)域數據進(jìn)行付里葉變換，獲得信號中的頻率內容，或者進(jìn)行雨流計數得出數據中包含的循環(huán)頻次信息。在零部件臺架試驗部門(mén)，需要將采集的數據根據疲勞等效原理轉換成一個(gè)加速試驗所需的輸入數據。而在CAE分析部門(mén)，則需要從數據中提取出有限元分析、多體動(dòng)力學(xué)分析和疲勞壽命分析所需要的時(shí)間域有效載荷譜。另外，從實(shí)測量中直接預測疲勞壽命也是耐久性分析中的一項內容。ICE-flow GlyphWorks 就是英國nCode公司為了滿(mǎn)足上述工程需要而開(kāi)發(fā)的新一代數據處理和疲勞分析工程軟件。
GlyphWorks具有流程式架構、功能強大、運行高效、與各種數據格式無(wú)縫兼容、可方便地處理分析大通道數海量數據等突出優(yōu)點(diǎn)。軟件由基礎模塊和一些功能模塊組成，這些模塊包括：時(shí)域處理、頻域分析、異常信號檢驗、疲勞分析、時(shí)域疲勞損傷編輯、頻域加速譜合成、疲勞裂紋擴展以及開(kāi)放Glyph和超級Glyph。GlyphWorks以交互的方式簡(jiǎn)單直觀(guān)地創(chuàng )建一個(gè)有著(zhù)數以百計的處理及分流步驟的流程。企業(yè)自己開(kāi)發(fā)的程序也能夠通過(guò)開(kāi)放Glyph接入分析流程實(shí)現二次開(kāi)發(fā)。流程可以加密封裝以實(shí)現企業(yè)標準的執行。另外，GlyphWorks能將處理分析和報告連成一體，從原始數據到最后的分析報告可一步完成。
GlyphWorks軟件已經(jīng)在汽車(chē)行業(yè)得到了廣泛的應用。無(wú)論是道路載荷譜處理分析、用戶(hù)關(guān)聯(lián)試車(chē)方案制定、臺架加速試驗譜編制，還是疲勞壽命分析，甚至在車(chē)輛平順性，振動(dòng)噪聲分析中都發(fā)揮出了顯著(zhù)的作用。
3、CAE虛擬疲勞分析
傳統的疲勞分析是基于一些工程實(shí)測量、針對零部件中的一些關(guān)鍵位置進(jìn)行的。隨著(zhù)CAD和CAE技術(shù)的迅速發(fā)展，現在也已經(jīng)能夠對整個(gè)零部件進(jìn)行疲勞分析，這使得在設計的早期就能夠對虛擬零部件進(jìn)行疲勞壽命分析與優(yōu)化，以避免設計的盲目性，提高實(shí)物樣機在驗證試驗中第一次通過(guò)的可能性，從而縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。
CAE疲勞分析的基本原理是：根據有限元分析中所獲得的應力應變結果，再結合材料的疲勞壽命性能，然后，應用疲勞理論計算出零部件的疲勞壽命分布。零部件中所受的載荷，應該對應于實(shí)際工況，理想的應該是從實(shí)際測試中所獲得的載荷數據。通過(guò)對各種可能影響壽命的參量進(jìn)行敏感性分析，比如選擇不同的材料、比較不同的表面加工處理、不同的應力集中以及它們之間不同的組合，以獲得最佳的、以壽命為設計目標的設計方案。
ICE-flow DesignLife是nCode開(kāi)發(fā)的新一代CAE疲勞分析軟件，它繼承了已經(jīng)得到廣泛應用的FE-Fatigue軟件的功能特點(diǎn)，并且在分析流程的創(chuàng )建、各種參數的定義、材料的選擇、和有限元分析軟件和前后處理軟件的連接以及和試驗分析的無(wú)縫整合等多個(gè)方面得到了極大的改進(jìn)，使得一個(gè)復雜的疲勞分析優(yōu)化變得容易和直觀(guān)。圖3為利用DesignLife預測的汽車(chē)某部件疲勞壽命分布圖。
圖3DesignLife預測的某汽車(chē)部件疲勞壽命分布
4、耐久性數據管理
汽車(chē)的耐久性管理涉及到大量的工程數據。有實(shí)測的原始數據、處理過(guò)的分析數據、臺架試驗的輸入數據、有限元載荷數據、多體動(dòng)力學(xué)模擬中的輸入輸出載荷、還有各種材料的常規和疲勞性能數據。
另外，耐久性設計也涉及企業(yè)里各個(gè)功能部門(mén)，這些部門(mén)可能分散在各個(gè)不同的地方，甚至在不同的國家。如何將來(lái)自不同部門(mén)不同地方的這些海量數據有效并快速地轉換成有用的信息并進(jìn)行科學(xué)的管理，以幫助進(jìn)行耐久性或其它關(guān)鍵技術(shù)或重大商業(yè)決策，對于一個(gè)企業(yè)是至關(guān)重要的。ICE-flow Library 是nCode開(kāi)發(fā)的基于網(wǎng)絡(luò )的數據管理系統，旨在解決這個(gè)問(wèn)題。
ICE-flow Library可在服務(wù)器端對整個(gè)工作流程，包括試驗配置、數據上傳、運行分析以及整個(gè)試驗報告的提交實(shí)現自動(dòng)化運行。Library系統是對現有的PDM和數據庫系統的補充，以實(shí)現工程數據的管理，包括解決測試數據管理的入門(mén)級解決方案軟件包和基于網(wǎng)絡(luò )的數據處理和分析系統包。Library系統需要專(zhuān)門(mén)的服務(wù)器用來(lái)連接互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)，用戶(hù)可以在任何時(shí)間登陸。并且，系統設有多級安全進(jìn)入控制以保證系統的安全性。ICE-flow Library已經(jīng)在一些著(zhù)名的汽車(chē)、摩托車(chē)制造商中得到應用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。 (end) 熱電偶相關(guān)文章:熱電偶原理
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