汽车疲劳试验,振动疲劳测试

2024-12-23 11:00 112.81.199.217 1次
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汽车疲劳试验,振动疲劳测试
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产品详细介绍

汽车疲劳试验,振动疲劳测试

振动疲劳耐久试验按照自由度区分主要有两种:

1.单自由度振动疲劳试验

2.多自由度振动疲劳试验

基于频域的振动疲劳试验既包含单自由度的振动疲劳试验,这里的单自由度的意思是放在单个方向可调的电磁振动台上去做振动耐久,也包含多自由度的振动疲劳试验。本人并没有亲自接触过基于频域的多自由度振动台,经常在振动台厂家的宣传资料上见到过照片,无非就是控制器的控制做的好些,原理和基于频域的单自由度振动疲劳原理一样。

基于时域的振动疲劳试验既包含单自由度的振动疲劳试验,也包含多自由度的振动疲劳试验。这里的单自由度的意思是放在单个方向的液压振动台上去做振动耐久;这里的多自由度是指三自由度液压振动台,四自由度液压振动台,六自由度液压振动台等。三、四自由度振动台一般是企业内部自己投资自制的,需要把剩余几个自由度进行相应的约束,否则会出现振动起来台面不稳的情况,约束好了会影响试验数据质量,总是要有个平衡的过程的。

应用在电磁振动台上的试验样件主要有电子电气元器件、发动机排放系统、冷却系统,尤其是电子元器件。其内部设计对我们来说就是个黑盒子,我们根本无法搞定清楚其内部对其受到激励的哪个频率感兴趣,我们要用电磁振动台用一个较宽的频率范围对其不断的激振。冷却系统特殊一些,有些时候可用在液压振动台上,需要根据其整车上激励信号特定判定。

应用在液压振动台上的试验样件是结构件,各种各样的结构件子系统,像排放系统也属于结构件,很多国外资料上都是建议放在电磁振动台上振。

具体每种振动耐久详细介绍,会在的文章介绍,希望本文会对同行有所帮助。

基于频域的振动疲劳试验——频域耐久

经典的试验样件就是车辆上的电子元器件。

介绍计算用户使用下目标损伤和冲击计算,如下图是一个很经典的寿命要求与失效率的表达方式,下图就是电子元器件的验证目标,大体上有如下几步。

图1设计寿命与失效概率

步:定义采集载荷数据要求。这里特别提到的是主机厂已经做了大量前期工作了,已经抽象出来了试验场采集数据的规范,即某种路况跑多少里程这样的规范,这里不介绍用户使用与试验场规范的关联,因为这是另一个科目话题,假定已经具备试验场采集数据规范。

图2汽车试验场

第二步:采集载荷数据。这里的载荷数据主要是加速度信号,主要是在电子元器件的安装位置放置加速度传感器,连接数据采集器去采集数据。

第三步:数据的分析与计算。主要是将每个工况的损伤与冲击,这里的损伤用FDS表示,即FatigueDamage Spectrum,可通过时域数据或者频域数据去计算;这里的冲击主要用MRS表示,即Maximum ResponseSpectrum;当然,我们需要花费大量时间去观察时域数据,看里边是否有大的冲击载荷在里边,看情况计算SRS,即ShockResponse Spectrum。

第四步:计算总损伤与总冲击。这里损伤符合线性累积法则,这里的冲击是取的高的包络线。

第五步:反推台架试验加载要求。这里常用的是加载随机振动功率谱密度,当然不能定义的台架时间太短,那样很有可能出现极端状况下失效形式不符合用户失效形式;有些情况下需要计算正弦随机振动输入提供给台架;有些情况下需要主观的预估施加半正弦效果是较好的;当然还有随机振动和扫频结合做台架试验。


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