“耐久論壇”階段性總結(jié)和未來的整體規(guī)劃
第一篇:《車輛耐久性工程的核心挑戰(zhàn)及應(yīng)對》
第二篇:《車輛耐久性工程中的重要隨機變量及如何確定其服從怎樣的分布模型》
第三篇:《極大似然估計及點估計的一些重要性質(zhì)》
第四篇:《道路試驗?。∵@到底要開多遠才是個頭?——抽樣分布與最小樣本量的確定》
第五篇:《客戶相關(guān)的道路載荷大數(shù)據(jù)獲取和道路載荷分布模型的構(gòu)建——西門子工業(yè)軟件公司Durability CustomerCorrelation (CUCO)技術(shù)體系簡介》
第六篇:《(道路)載荷分布對于(車輛)耐久性工程的全局性和戰(zhàn)略性作用》
之所以“著急忙慌”的在開立“耐久論壇”之初就刊出這六篇文章,目的在于通過這篇文章勾勒出(車輛)耐久性工程的整體框架,突出一個比較容易被忽視的問題:統(tǒng)計學(xué)在(車輛)耐久性工程中發(fā)揮的重要而容易被忽視的作用。
一般來說,談?wù)摚ㄜ囕v)工程的耐久性問題,一個很自然的思維慣性就是,疲勞損傷應(yīng)該怎么算?疲勞理論是怎么一回事情。這種思維不能說有錯誤,但是,我們希望通過這六篇文章對一些問題進行澄清和提醒,那就是:
1)耐久性工程處理的是隨機問題,而不是確定性問題,這一點是很多NVH出身而又被“抓”來做耐久性的同行會感覺很不適應(yīng)的一點。
確定性問題是F=ma。我給出一個質(zhì)量,測出一個加速度,力就有了,這里面的關(guān)系是“確定的”。我給出一個結(jié)構(gòu),構(gòu)建出輸入輸出的傳遞函數(shù)矩陣,通過復(fù)雜而專業(yè)的參數(shù)識別,模態(tài)就有了。我們裝上麥克風(fēng),測出相關(guān)的信號,根據(jù)聲的波動理論,聲源就有了。這些都是確定性的思維方式和處理問題的方法。
隨機問題的表述方式是,你把我的車開到報廢(三十萬公里)的那個時候,你會把我的車糟踐成什么樣子?這個“樣子”是一個隨機變量。不同的人,有的人“糟踐”的輕一些,有的人“糟踐”的重一些。而且,由于疲勞壽命和損傷非常敏感的依賴于載荷的輸入(請見第一篇文章),因此,這個矛盾在車輛耐久性工程中尤為突出。
因此,必須學(xué)會從統(tǒng)計的角度、運用統(tǒng)計學(xué)的方法來駕馭和量化(車輛)耐久性工程中載荷的輸入這一個離散變異異常嚴重的隨機變量。這是處理隨機問題和耐久性問題,處理疲勞問題和NVH問題,非常、非常、非常不一樣的地方!
因此,我們在論壇開立之初,就刊載了三篇(第二篇到第四篇),介紹了一些最為重要的古典統(tǒng)計學(xué)范疇內(nèi)與一維隨機變量相關(guān)的結(jié)論和成果。這些成果和結(jié)論,以及與之相關(guān)的統(tǒng)計學(xué)素養(yǎng),是一個優(yōu)秀的(車輛)耐久性工程師必備的素質(zhì)之一。
2)緊接著,我們談到了(道路)載荷輸入的巨大離散性,以及西門子工業(yè)軟件公司在這方面的突出貢獻(第五篇),Customer Correlation(CUCO)技術(shù)體系。通過CUCO技術(shù),可以駕馭車輛耐久性工程的載荷輸入分布,并對其巨大的離散進行科學(xué)的、定量的和精確的量化。
3)最后,我們談到了載荷輸入對于(車輛)耐久性工程的全局性和戰(zhàn)略性作用(第六篇),比較具體的談到了載荷輸入對于(車輛)耐久性工程下游設(shè)計和試驗的指導(dǎo)作用。
這六篇文章旨在一個目的:粗線條的勾勒出(車輛)耐久性工程的全貌和整體流程,突出其中起到全局性和戰(zhàn)略性的重要影響因素,和相應(yīng)的應(yīng)對策略。其余的,哪怕是疲勞壽命分析技術(shù),在(車輛)耐久性工程中只能扮演局部性和從屬性的作用,解決的輸入(結(jié)構(gòu)和零部件的應(yīng)力(變)場歷史)和輸出(損傷和壽命)之間的確定性問題。
在此六篇文章刊出之后,按照下圖所示的(車輛)耐久性工程的全流程,我們將系列的刊出文章,聚焦一系列的具體技術(shù)。
(車輛)耐久性工程是大兵團作戰(zhàn),其牽扯到的專業(yè)、技術(shù)門類眾多。我們用上圖作為指引,給出如下“分門別類”的相關(guān)技術(shù)話題。我們將在以后的文章中,通過標題標注的(比如)“測試-傳感器的貼裝”“載荷數(shù)據(jù)處理-多軸載荷”來給出文章所屬的專業(yè)門類,以便相關(guān)的技術(shù)工程師查閱(不相關(guān)的可以略去)。希望通過幾年的時間,將“耐久論壇”辦成一個豐富實用、專業(yè)細致、言之有物的論壇,對于行業(yè)和同行有切實的借鑒作用。以下是相關(guān)規(guī)劃:
一測試
1 傳感器
2 采集設(shè)備及軟件
3 布點方案
4 傳感器的貼裝
5 測試理論
6 試驗載荷識別
二載荷數(shù)據(jù)處理
1 數(shù)據(jù)梳理
1.1 毛刺、漂移等異常的剔除
1.2 重采樣、濾波、譜分析等
2 幅值域分析方法
2.1 雨流計數(shù)、Range-Pair計數(shù)與Lever Crossing計數(shù)
2.2 雨流的疊加、外推和帶有分位數(shù)的外推
2.3 峰值計數(shù)
2.4 單軸與多軸Time at Lever計數(shù)
2.5 旋轉(zhuǎn)直方圖計數(shù)與旋轉(zhuǎn)雨流計數(shù)
3 多軸載荷
3.1 多軸載荷引起疲勞問題的本質(zhì)變化
3.2 多軸雨流計數(shù)
4 頻域分析方法
4.1 隨機振動及其重要概念
4.2 PSD
三疲勞理論
(車輛)耐久性工程所設(shè)計的仿真,包括MBS、FEM和FLP三個層面,涉及MBS和FEM的仿真論壇已經(jīng)太多了,辦的很好,因此,本論壇就不再畫蛇添足了。
本論壇計劃結(jié)合FLP的仿真,談一下車輛耐久性工程中常用的疲勞壽命評估理論,這個將稱為這一門類話題的主體。
四臺架試驗
1 加速試驗技術(shù)
1.1 面向單軸液壓臺架的加速試驗技術(shù)
1.2 以TWR為控制技術(shù)的多軸臺架加速試驗技術(shù)
1.3 面向單軸電磁振動臺架的頻域疲勞加速試驗技術(shù)
1.4 面向多軸電磁振動臺架的工程近似處理方法和案例
1.5 面向變速箱(齒輪旋轉(zhuǎn)構(gòu)件彎曲疲勞)的旋轉(zhuǎn)臺架加速試驗技術(shù)
2 控制技術(shù)
2.1 TWR臺架控制技術(shù)
2.2 單軸Random振動臺控制技術(shù)
2.3 MIMO Random和MIMO Sine振動臺控制技術(shù)
五試驗場
1 試驗場驗證規(guī)范的制定
2 試驗場轉(zhuǎn)場規(guī)范的制定
規(guī)劃寫完,坦率的講自己后背發(fā)涼,感覺捅了一個馬蜂窩。憑借個人淺薄的學(xué)識和閱歷,絕無能力對如上(車輛)耐久性工程涉及到的眾多學(xué)科、眾多專業(yè)的話題都做出專業(yè)的闡述。因此:
1)我們將邀請西門子工業(yè)軟件公司德國總部的專家,對于相關(guān)話題進行綜述性指導(dǎo);
2)我們將邀請業(yè)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域有深厚工程經(jīng)驗和學(xué)識的專家來對相關(guān)話題進行闡釋和經(jīng)驗分享;
3)我們更加誠心邀請論壇的關(guān)注者,就您有把握、有心得的專題進行闡釋和分享,這就是為什么為這個“訂閱號”在誕生之初取名為“論壇”的初衷。真心的希望這個“論壇”能夠成為業(yè)內(nèi)同行真誠交流和互動的平臺,而不是我一個人無聊的獨角戲。
我們將為這個論壇立一些規(guī)矩,也希望所有論壇的關(guān)注者能夠監(jiān)督。
1)減少“廣告”信息,多一些“干貨”;
2)談熟悉的話題,聊熟悉的領(lǐng)域,講有把握的話,如果沒有把握也可以說,但是在文章的相關(guān)地方注明,這一塊“有待考證”和討論,云云。我們的水平有限,如果不能起到引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的作用,起碼要絕對避免誤導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的作用。
3)盡量少談數(shù)學(xué),如果避免不了,盡量用平易近人的語言把數(shù)學(xué)公式背后的“意思”解釋清楚,不要炫耀。
僅僅想到這么多,也歡迎大家提更多的要求、意見和建議。
耐久性是一個重要的工程門類,關(guān)乎產(chǎn)品的可靠性和安全性。坦率的講,在中國“快節(jié)奏”的大環(huán)境和大背景下,做好耐久性是不容易的一件事情。但是,這改變不了耐久性對于產(chǎn)品的重要性這樣一個客觀的事實。中國的產(chǎn)品,如果要達到德國制造的品質(zhì)和口碑,耐久性是繞不過去的一道門檻。
希望“耐久論壇”能為中國(車輛)耐久性工程的發(fā)展,盡一點點綿薄之力。
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