ICE-flow汽車疲勞耐久性工程解決方案
隨著汽車行業(yè)內(nèi)的競爭不斷加劇,汽車制造商無不面臨著如下情況:滿足用戶日益提高的安全性及可靠性要求的同時做到節(jié)省成本。其中,汽車的疲勞耐久性設(shè)計就是必須面對的重要課題之一。
疲勞耐久性工程
長期以來,汽車的耐久性主要靠實驗室臺架試驗或試車場路試來評價或改進(jìn),這種設(shè)計思路成本高、周期長。近一二十年來,CAD/CAE技術(shù)突飛猛進(jìn),虛擬耐久性設(shè)計理念已經(jīng)在一些著名的汽車公司得到了廣泛應(yīng)用。一個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(jù)用戶用途建立壽命設(shè)計目標(biāo);采集用戶使用環(huán)境和試車場載荷數(shù)據(jù);驗證分析處理實測數(shù)據(jù);創(chuàng)建零構(gòu)件幾何模型;求取零構(gòu)件間所傳遞的載荷;獲取材料的疲勞壽命性能;預(yù)估零構(gòu)件的疲勞壽命;臺架模擬試驗;試車場耐久性試驗。
圖1 疲勞耐久性解決方案流程
作為著名的疲勞耐久性技術(shù)服務(wù)公司之一的英國恩科(nCode)國際有限公司開發(fā)了一整套用于汽車耐久性設(shè)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(shù)據(jù)采集器Somat eDAQ、數(shù)據(jù)分析處理及實驗疲勞軟件GlyphWorks、CAE疲勞分析軟件 DesignLife和耐久性數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)Library。ICE-flow集工程數(shù)據(jù)采集分析處理、疲勞壽命分析模擬、實驗室臺架加速和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞及管理于一身,是進(jìn)行一體化抗疲勞設(shè)計必備的一個分析工具,也是進(jìn)行異地協(xié)同設(shè)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
道路載荷譜采集是疲勞耐久性設(shè)計的基礎(chǔ),我們需要調(diào)查用戶的使用環(huán)境和用途,需要實測數(shù)據(jù)在實驗室臺架上做道路模擬試驗,也需要為多體動力學(xué)分析、有限元分析以及疲勞壽命分析提供輸入數(shù)據(jù)。
Somat eDAQ由基礎(chǔ)層、各種不同功能的擴展層以及智能型調(diào)理模塊組成。基礎(chǔ)層是一個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(shù)字I/O板以及高平板。系統(tǒng)可直接接入工程中常用的各類傳感器,用來測量如應(yīng)變、加速度、溫度、車輪六分力、載荷、壓力、位移、數(shù)字脈沖、數(shù)據(jù)總線及GPS等信號。
Somat eDAQ系統(tǒng)的測試通道數(shù)可靈活配置,單套系統(tǒng)的模擬通道數(shù)最高可達(dá)96個,數(shù)字信號通道可達(dá)10~100個。各套系統(tǒng)也可以聯(lián)合組建成一個分布式同步測試網(wǎng)絡(luò),以滿足大通道數(shù)的數(shù)據(jù)采集要求。系統(tǒng)采用TCP/IP通信協(xié)議,可實現(xiàn)與計算機的有線或無線連接進(jìn)行遠(yuǎn)程測試控制。系統(tǒng)帶有大容量的數(shù)據(jù)存儲卡,可脫離計算機獨立運行,特別適合于移動測試。系統(tǒng)可以對信號進(jìn)行在線計算分析,記錄時域、頻域或雨流循環(huán)直方圖數(shù)據(jù)格式,能進(jìn)行觸發(fā)等不同模式的條件數(shù)據(jù)采集,以適合于長時間的用戶環(huán)境調(diào)查和壽命監(jiān)控等場合。另外,系統(tǒng)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)境下能夠保持長時間的穩(wěn)定工作。 熱電偶相關(guān)文章:熱電偶原理
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