VR软件中有几个以测试开发为目的软件模块,比如疲劳损伤谱(FDS)、冲击响应谱(SRS)和正弦追踪加速和生成(STAG)。用户定义的测试可以设计为满足特定的需求。测试开发允许工程师对测试进行微调,以获得最准确的结果。
开发一个符合真实的疲劳测试
产品损伤可能一直在发生,并在多年后才会显现。因此,产品测试标准则需要一个能反映真实世界疲劳的测试。利用真实的、随机数据来生成疲劳损伤谱(FDS)用于产品的寿命试验。
通过对平均或者峰值保持的方法,可以生成对应的PSD进行简单地分析。它揭示了产品在一段时间内经历的平均或者峰值的能量,但它不能进行加速,也不能反映产品寿命内的损伤。对于寿命测试,使用FDS生成的随机测试,能更好地表征产品在整个寿命内的损伤。FDS也可以加速,以在更短的时间内产生相应的损伤。
FDS显示单个时域随机波形或一系列时域随机波形产生的损伤的累积。随机时域波形代表了产品在其整个生命周期中所经历的不同的外界环境。通过雨流分析和循环计数得出总的累积损伤。
与VR专利的峭度®算法结合使用时,可以创建一个与现实环境具有相似损伤和峰值加速度的测试。FDS和峭度的结合使用可以与现实世界的振动等效。FDS增加了人们对测试标准的信心。使用FDS,工程师可以创建一个随机测试文件,其损伤等同于产品的最终使用环境。此外,FDS还可用于失效分析、测试有效性分析、检查欠/过测试等。
VibrationVIEW中的FDS功能,可以使用多个真实的振动文件组合来生成FDS。根据不同环境所占的权重,最终的FDS可以最准确地表征产品整个寿命周期内的损伤。
开发一个冲击响应谱测试
冲击响应谱(SRS)是进行复杂冲击试验的一个工具。冲击试验在确定产品的性能方面起着不可或缺的作用。冲击事件的范围非常之广,从小量级可预期的瞬态冲击到大型不可预测的地震冲击。
SRS用于定义测试规范和分析测试结果。许多行业都在使用SRS进行开发和测试;甚至,冲击响应谱会被定义为产品鉴定规范的一部分。
普通的冲击试验是运行一定时长的经典冲击脉冲,属于时域上的控制。相比之下,SRS测试则是对频域进行控制。SRS代表了一系列单自由度(SDOF)质量阻尼系统如何响应一个瞬态事件。SRS是以图形的形式将一系列SDOF质量阻尼系统的响应显示出来。
SRS最常用于分析和控制复杂的冲击波形,并使系统实现最大的响应。VibrationVIEW使用小波控制来实现复杂时域波形的频率和振幅。这确保了控制通道满足或超过定义的需求SRS,一般也叫作需求响应谱(RRS)。
小波控制是SRS测试方法的发展。小波控制以参考波形为起点,然后利用反馈控制对波形进行微调。
开发一个STAG测试
正弦振动和随机振动常常同时发生。正弦加随机(SoR)测试可以较好地反映现实世界的情况。SoR测试是非常重要的。发动机、变速箱、电动机、泵、轴承、传动轴以及许多其它环境都具有正弦加随机的特征。安装在这些环境中及其周围的零部件,都需要进行适当的测试。
在SoR测试中,能量以随机的形式产生,正弦振动叠加在随机振动上。正弦振动可能量级很小。但是,如果正弦振动量级超过随机振动的水平,则应将正弦振动单独添加到测试文件中,以准确表示当前的振动环境。
正弦振动在某个频率点会持续保持恒定量级的振幅。而在随机测试中,各个频率上的振幅是随机变动的。这就需要正弦和随机测试的结合。如前所述,FDS是创建随机测试的公认方法。然而,FDS不能有效地处理正弦成分。
VR开发了正弦追踪分析和生成(STAG)来跟踪、加速和生成SoR测试中的正弦部分,以便在振动台上重现这些复合振动环境。STAG测试开发过程包括顺序分析、顺序提取、正弦曲线创建和正弦曲线加速,从记录中分离、提取和创建加速正弦曲线或一组正弦曲线。剩余的随机成分用FDS分析。正弦和随机测试的组合可以分析、加速,并能生成表征真实振动环境的SOR试验文件。
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