疲劳和耐久性测试

车辆和设备部件的轻质结构验证需要进行疲劳和耐久性测试。HBM 能够为这些测试提供完整的测量链,包括应变片,力和位移传感器,放大器和数据采集软件。

材料和结构的疲劳测试

为提高车辆的能源效率,轻质结构或材料需要在接近疲劳寿命极限情况下使用。不仅如此,安全结构部件和关键功能部件,例如车轴、车轮、曲轴和连接杆,为避免疲劳失效,也需要进行此类测试。

对于轻质结构,仿真模型和疲劳测试需要结合使用:疲劳测试用于测量其疲劳寿命,也就是疲劳曲线(Woehler 曲线) 或是可变振幅疲劳曲线(加斯纳曲线)。材料特性对于耐久性仿真模型是非常重要的。有限元仿真模型通常用于早期的设计阶段,以评估设计方案或鉴定结构部件的临界点。

实验室耐久性试验从部件或组件物理原型开始。在早期阶段,动载试验可采用用简化框图程序来比较设计变量。在后期阶段,真实世界负载数据在耐久性试验台上记录,以确定和验证所选择的结构的绝对疲劳寿命。

除了长期动态负载测试,以确定试样的疲劳寿命,在耐久性试验还可以包括一个静态的负载测试,以确定试样可以承受的最大静力或应力。例如拉伸试验,压缩试验,弯曲试验或扭转试验。在定性测试中,可以测定整个结构的应力分布,验证有限元模型。

优点

HBM 疲劳测试和耐久性测试解决方案优势:

  • 完整的测量应变片,放大器和数据采集软件的测量链,所有部件完美匹配
  • 完整的软件解决方案,随时可以启动,无需编程
  • 由于载频技术 - 抗电磁干扰和热漂移抗干扰能力强。分布式放大器模块和所有通道自动调整
  • 4线,5线,6线制放大技术,电缆影响补偿
  • 更短的交货时间,包括预接线应变片
  • 光纤应变片和解调仪,可以用于复合材料的高应变疲劳试验

HBM catman 数据采集软件截屏

突发事件报警

测量值在期望范围以外时,可以通过 E-Mail, 图像或声音方式发送通知

跨周期计数

采用跨周期计数法,进行负载在线处理和后处理,例如负载比较

雨流循环计

负载在线雨流循环计数和后处理,均值矩阵或是 From-To 矩阵

应力分析

通过应变花测量,确定主应力方向和应变

更简单通道配置

从传感器数据库中简单的拖拽合适的应变片,即可进行通道配置,简单快速

趋势图

对超出预定值的波峰值进行可视化,并侦测可能的损坏,包括超出容差进行报警

应变通道的健康检查

通过分流电阻,比对测量与期望桥路不平衡来对应变通道进行接线检查

只记录选择周期

周期:长期测试中,只对选择周期进行记录(例如:10个循环中只记录一个完整周期),包括周期的自动监测

集成到 Zwick 材料试验机

集成到 Zwick 材料试验机, 例如在 复合材料 CAI 测试后,对探头位置对准进行验证。

光学应变测量

集成光学布拉格光栅应变片解调仪,将测量峰值波长 (nm) 自动转换为应变(µm/m)

只记录波峰和波谷

长期测试中,只记录波峰和波谷(例如,记录所有周期的波峰和波谷,或仅记录10个周期中的一个),包括周期的自动监测


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