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Durabilidade estrutural e testes de fadiga

A integridade estrutural é altamente significativa para a expectativa de vida de um veículo — como está a integridade do veículo em termos de construção da carroceria, chassi ou outros componentes, como amortecimento, eixos, suportes de transmissão ou conjuntos inteiros? Como as condições ambientais, como temperatura, umidade e luz solar, afetam a integridade estrutural do veículo? Os seguintes parâmetros devem ser balanceados:

  • Peso e dimensionamento ideais da construção geral
  • Operação segura
  • Durabilidade
  • Robustez
  • Desempenho
  • Confiabilidade

Durante o teste, um veículo deve suportar cargas mecânicas típicas encontradas em operação durante uma vida útil simulada especificada. A falha na forma de fadiga, rachaduras incipientes ou degradação não é aceitável.

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Antes de executar testes de campo reais em campos de testes dedicados, a validação da integridade estrutural de um veículo é conduzida como uma simulação completa em um PC e como testes em instalações de teste automatizadas em laboratórios de durabilidade. Aqui, os dados de carga rodoviária são reproduzidos por atuadores. Leia mais sobre testes de laboratório

A configuração perfeita para integridade estrutural

A HBK Darmstadt é o centro mundial de excelência em medição e análise de dados de integridade estrutural.

Obtenha a caixa de ferramentas completa — desde a análise de fadiga ao longo da vida útil com base em modelos FEM até soluções móveis de aquisição de dados em campo e em laboratório, incluindo o poderoso software EDGE e a poderosa análise de dados baseada em servidor. Isso, é claro, com o objetivo de toda a equipe fornecer testes e análises rápidos e fornecer um resultado eficiente para a aprovação da gerência.

Benefícios do uso do HBK para integridade estrutural

Acelere os testes em todas as áreas — simulação, campo e laboratório. Concentre-se em seus dados, simplifique seu desenvolvimento e reduza o risco de seus testes.

A caixa de ferramentas de integridade estrutural da HBK permite que você orquestre e atue com base em seus dados de simulação e teste a partir de seu espécime de teste físico e virtual individual.

 

Abertura do sistema HBK

 

Integre as combinações de hardware mais adequadas de diferentes fornecedores em sua solução geral de teste com tecnologias como EtherCAT, PROFINET, ASAM XCP-on-Ethernet ou uma API simples.

 

Exemplos:

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Perguntas? Entre em contato! Ficaremos felizes em ajudá-lo.

Perguntas frequentes sobre QuantumX/SomatXR: Aquisição e controle paralelos de dados

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Suporta padrões TCP/IP Ethernet e padrões de Ethernet industrial, como EtherCAT®, para:

  • Reduza a fiação do cabo, o número de entradas no lado do controlador e o custo geral
  • Reduza o tempo e o custo de configuração
  • Reduza a complexidade e possíveis erros
  • Aumente a disponibilidade e o tempo para testes e reduza os tempos de desenvolvimento
  • Melhore a qualidade dos dados e a confiabilidade geral
  • Permita um único carimbo de data/hora e diferentes ciclos de relógio (relógio distribuído, 3 gerenciadores de sincronização)
     

 

 

Os sistemas QuantumX e os robustos SomatXR DAQ têm o mesmo caminho de entrada analógica e podem ser combinados de forma flexível — os dois sistemas de aquisição de dados oferecem a mesma funcionalidade e oportunidade de integração em campo e no banco.

software e análise catman

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catman é um software não programável abrangente e adaptável, concebido para aquisição de dados, cálculos e análises on-line, monitorando todo o processo de teste. Ele apresenta amplas funções de geração de relatórios com uma apresentação gráfica dos resultados.

Todos os conjuntos de dados de medição adquiridos passam pela análise de dados, pela contagem do ciclo de chuvas e pelos métodos de Monte Carlo. O software oferece a criação de uma curva de fadiga (Woehler) ou de uma curva de fadiga de amplitude variável (Gaßner).

O fluxo de trabalho eficiente e orientado ao processo reduz os custos e reduz os tempos de teste.

Saiba mais: software catman

Descubra catman — Percorra a galeria


Trend plots

Trend plots


Easy channel configuration

Easy channel configuration


Recording of peaks and valleys

Recording of peaks and valleys


Recording of selected cycles

Recording of selected cycles


Stress analysis

Stress analysis


Rainflow cycle counting

Rainflow cycle counting


Optical strain measurements

Optical strain measurements


Health check of strain gauge channels

Health check of strain gauge channels


Alarms upon unexpected events

Alarms upon unexpected events


Span pair cycle counting

Span pair cycle counting

Teste de durabilidade estrutural: Do laboratório à estrada

Uma avaliação de testes de laboratório de durabilidade estrutural é uma das últimas etapas antes que um protótipo de veículo possa ser lançado no mercado. Para criar programas de testes estruturais que atendam aos requisitos reais do mercado, são usados atuadores hidráulicos, pneumáticos e elétricos, mesas de vibração e câmaras climáticas.

Um perfil de operação define as condições a serem monitoradas, mas também os danos desejados do teste acelerado. No laboratório, principalmente medições baseadas em deformação e força são usadas para caracterizar cargas sob condições operacionais repetidas do mundo real e calcular os danos por fadiga acumulados resultantes.

 

Para imitar autenticamente a estrada em vários tipos de testes dinâmicos e estáticos, diferentes cargas aplicadas ao sistema em teste são reproduzidas:

  • Simulação rodoviária de 4 pôsteres em vários eixos e em grande escala, cobrindo seis graus de liberdade
  • Análise de tensão e deformação do veículo
  • Máquinas de carga biaxiais, axiais-torcionais e multieixos
  • Fadiga de alto e baixo ciclo
  • Fadiga termomecânica
  • Mecânica da fratura
  • Estudos de propagação e crescimento de fissuras
  • Resistência à fratura, alta taxa de deformação, quase estática, relaxamento de estresse
  • Validação do sistema de direção e resistência estática, torção, flexão
  • Teste de resistência definitivo

Na Aquisição de Dados de Carga Rodoviária (RLDA), o veículo é equipado com sensores adicionais: Medidores de tensão (SG), sensores de aceleração, potenciômetros de corda, rodas de medição especiais em um ou dois eixos para medição de força e torque, sensores GNSS/GPS/IMU para posição e cinemática, bem como câmeras de vídeo para registrar a situação de direção.

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