試驗(yàn)設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：anli 創(chuàng)建時(shí)間：2019-09-17
試驗(yàn)設(shè)計(jì)的視頻教程
Isigh中試驗(yàn)設(shè)計(jì)與近似模型在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得的樣本點(diǎn)采用三種方法建立近似模型（代理模型），并對(duì)近似模型進(jìn)行誤差分析； 4、使用近似模型“代替”Abaqus有限元分析，采用不同的優(yōu)化策略對(duì)“工字形”懸臂梁的尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高優(yōu)化設(shè)計(jì)的效率； 5、使用Task Plan建立多任務(wù)，實(shí)現(xiàn)兩種優(yōu)化策略的結(jié)合，并介紹設(shè)計(jì)變量之間約束關(guān)系的建立方法。
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Isight系列：如何使用isight使設(shè)計(jì)變得高效？
（試驗(yàn)設(shè)計(jì)；近似模型；近似模型的評(píng)估 第七講 Isight聯(lián)合catia,hypermesh,abaqus優(yōu)化 （集成并優(yōu)化；基于近似模型更新的全局優(yōu)化） 報(bào)名福利： 購(gòu)買課程，聯(lián)系客服jishulink888可領(lǐng)取珍藏學(xué)習(xí)資料一份！
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試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
本文從“失效物理”的角度出發(fā)，根據(jù)線束失效機(jī)理模型及使用環(huán)境要求進(jìn)行加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)，預(yù)測(cè)線束疲勞失效壽命。研究方法供汽車行業(yè)在進(jìn)行線束可靠性量化評(píng)價(jià)方面提供一定的借鑒和指導(dǎo)作用。
前 言
線束在汽車運(yùn)行中起著傳遞電壓、信號(hào)及數(shù)據(jù)的作用，稱得上是汽車的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，特別是在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的工業(yè)背景下，不僅要求線束起到通斷作用，而且還對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸速率及響應(yīng)能力提出了更高的要求。線束的失效不僅影響整車信號(hào)傳遞及通斷，更嚴(yán)重的甚至危及駕駛員的生命安全，因此，有必要對(duì)線束在失效物理層面上進(jìn)行深入分析研究，根據(jù)線束潛在的失效機(jī)理定量化的建立失效物理模型，考核線束的疲勞失效壽命在工程實(shí)踐中變得十分重要。
加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)是建立在對(duì)產(chǎn)品失效充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上來(lái)考核產(chǎn)品壽命或可靠性特征量的一種方法。至少包含以下技術(shù)細(xì)節(jié)：①對(duì)產(chǎn)品所有已知或是潛在的失效模式及失效機(jī)理的了解；②產(chǎn)品各失效模式下的加速方式及量化設(shè)計(jì)所需要的失效機(jī)理模型；③加速試驗(yàn)中產(chǎn)品失效的判據(jù)與檢測(cè)方式。以上三個(gè)方面是以量化可靠性評(píng)價(jià)為目的進(jìn)行加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要條件，缺一不可。
本文以汽車線束為研究對(duì)象，在對(duì)汽車線束的失效模式與失效機(jī)理充分了解的基礎(chǔ)上，給出一個(gè)量化設(shè)計(jì)的加速試驗(yàn)方案，滿足其量化可靠性指標(biāo)評(píng)價(jià)的目的。
1 汽車線束的失效模式與失效機(jī)理
在工程實(shí)踐中，獲取產(chǎn)品失效模式與失效機(jī)理等信息一般來(lái)源于FMMEA （Failure Mode Mechanism and Effect Analysis），即所謂的失效模式、機(jī)理與影響分析。但僅通過(guò)FMMEA 仍然難以完成一個(gè)產(chǎn)品的量化可靠性評(píng)價(jià)，原因在于通常工業(yè)環(huán)境條件下所提供的FMMEA仍然缺失加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)所必要的技術(shù)性細(xì)節(jié)。
展開(kāi) 加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)是建立在對(duì)產(chǎn)品失效充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上來(lái)考核產(chǎn)品壽命或可靠性特征量的一種方法。至少包含以下技術(shù)細(xì)節(jié)：①對(duì)產(chǎn)品所有已知或是潛在的失效模式及失效機(jī)理的了解；②產(chǎn)品各失效模式下的加速方式及量化設(shè)計(jì)所需要的失效機(jī)理模型；③加速試驗(yàn)中產(chǎn)品失效的判據(jù)與檢測(cè)方式。以上三個(gè)方面是以量化可靠性評(píng)價(jià)為目的進(jìn)行加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要條件，缺一不可。
汽車線束的失效模式與失效機(jī)理在工程實(shí)踐中，獲取產(chǎn)品失效模式與失效機(jī)理等信息一般來(lái)源于FMMEA （Failure Mode Mechanism and Effect Analysis），即所謂的失效模式、機(jī)理與影響分析。但僅通過(guò)FMMEA仍然難以完成一個(gè)產(chǎn)品的量化可靠性評(píng)價(jià)，原因在于通常工業(yè)環(huán)境條件下所提供的FMMEA仍然缺失加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)所必要的技術(shù)性細(xì)節(jié)。這些細(xì)節(jié)可以概括為如下幾點(diǎn)：①一般產(chǎn)品失效的相應(yīng)根因分析；②失效的特征參數(shù)與失效判據(jù)；③失效發(fā)生的工作環(huán)境與條件。
汽車線束主要由接插件、塑料護(hù)套和電線等組成，插接件與電線壓接后安裝在塑料護(hù)套內(nèi)，電線以線束捆扎、膠帶包裹構(gòu)成，如圖1所示。
電線束在整車中的作用是將電氣系統(tǒng)的電源信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳遞和交換，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的功能和要求[2]。汽車線束應(yīng)用于汽車各個(gè)部位，有處于高溫環(huán)境下的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙里，有處于沙塵、水和泥漬等惡劣環(huán)境的底盤下，有處于汽車前后門及行李后蓋的彎折處等等，汽車線束在這些復(fù)雜嚴(yán)苛的環(huán)境中長(zhǎng)期工作，可能面臨各種失效的發(fā)生。因此，研究汽車線束的失效模式和失效機(jī)理對(duì)于預(yù)防汽車線束的失效發(fā)生具有重要作用。如前所述，汽車線束主要由接插件、塑料護(hù)套和電線這3類組成，關(guān)于汽車線束的FMMEA匯總?cè)绫?所示。
展開(kāi) 加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)是建立在對(duì)產(chǎn)品失效充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上來(lái)考核產(chǎn)品壽命或可靠性特征量的一種方法。至少包含以下技術(shù)細(xì)節(jié)：①對(duì)產(chǎn)品所有已知或是潛在的失效模式及失效機(jī)理的了解；②產(chǎn)品各失效模式下的加速方式及量化設(shè)計(jì)所需要的失效機(jī)理模型；③加速試驗(yàn)中產(chǎn)品失效的判據(jù)與檢測(cè)方式。以上三個(gè)方面是以量化可靠性評(píng)價(jià)為目的進(jìn)行加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要條件，缺一不可。
汽車線束的失效模式與失效機(jī)理在工程實(shí)踐中，獲取產(chǎn)品失效模式與失效機(jī)理等信息一般來(lái)源于FMMEA （Failure Mode Mechanism and Effect Analysis），即所謂的失效模式、機(jī)理與影響分析。但僅通過(guò)FMMEA仍然難以完成一個(gè)產(chǎn)品的量化可靠性評(píng)價(jià)，原因在于通常工業(yè)環(huán)境條件下所提供的FMMEA仍然缺失加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)所必要的技術(shù)性細(xì)節(jié)。這些細(xì)節(jié)可以概括為如下幾點(diǎn)：①一般產(chǎn)品失效的相應(yīng)根因分析；②失效的特征參數(shù)與失效判據(jù)；③失效發(fā)生的工作環(huán)境與條件。
汽車線束主要由接插件、塑料護(hù)套和電線等組成，插接件與電線壓接后安裝在塑料護(hù)套內(nèi)，電線以線束捆扎、膠帶包裹構(gòu)成，如圖1所示。
電線束在整車中的作用是將電氣系統(tǒng)的電源信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳遞和交換，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的功能和要求[2]。汽車線束應(yīng)用于汽車各個(gè)部位，有處于高溫環(huán)境下的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙里，有處于沙塵、水和泥漬等惡劣環(huán)境的底盤下，有處于汽車前后門及行李后蓋的彎折處等等，汽車線束在這些復(fù)雜嚴(yán)苛的環(huán)境中長(zhǎng)期工作，可能面臨各種失效的發(fā)生。因此，研究汽車線束的失效模式和失效機(jī)理對(duì)于預(yù)防汽車線束的失效發(fā)生具有重要作用。如前所述，汽車線束主要由接插件、塑料護(hù)套和電線這3類組成，關(guān)于汽車線束的FMMEA匯總?cè)绫?所示。
展開(kāi) 加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)是建立在對(duì)產(chǎn)品失效充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上來(lái)考核產(chǎn)品壽命或可靠性特征量的一種方法。至少包含以下技術(shù)細(xì)節(jié)：①對(duì)產(chǎn)品所有已知或是潛在的失效模式及失效機(jī)理的了解；②產(chǎn)品各失效模式下的加速方式及量化設(shè)計(jì)所需要的失效機(jī)理模型；③加速試驗(yàn)中產(chǎn)品失效的判據(jù)與檢測(cè)方式。以上三個(gè)方面是以量化可靠性評(píng)價(jià)為目的進(jìn)行加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)的必要條件，缺一不可。
汽車線束的失效模式與失效機(jī)理在工程實(shí)踐中，獲取產(chǎn)品失效模式與失效機(jī)理等信息一般來(lái)源于FMMEA （Failure Mode Mechanism and Effect Analysis），即所謂的失效模式、機(jī)理與影響分析。但僅通過(guò)FMMEA仍然難以完成一個(gè)產(chǎn)品的量化可靠性評(píng)價(jià)，原因在于通常工業(yè)環(huán)境條件下所提供的FMMEA仍然缺失加速試驗(yàn)設(shè)計(jì)所必要的技術(shù)性細(xì)節(jié)。這些細(xì)節(jié)可以概括為如下幾點(diǎn)：①一般產(chǎn)品失效的相應(yīng)根因分析；②失效的特征參數(shù)與失效判據(jù)；③失效發(fā)生的工作環(huán)境與條件。
汽車線束主要由接插件、塑料護(hù)套和電線等組成，插接件與電線壓接后安裝在塑料護(hù)套內(nèi)，電線以線束捆扎、膠帶包裹構(gòu)成，如圖1所示。
電線束在整車中的作用是將電氣系統(tǒng)的電源信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳遞和交換，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的功能和要求[2]。汽車線束應(yīng)用于汽車各個(gè)部位，有處于高溫環(huán)境下的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙里，有處于沙塵、水和泥漬等惡劣環(huán)境的底盤下，有處于汽車前后門及行李后蓋的彎折處等等，汽車線束在這些復(fù)雜嚴(yán)苛的環(huán)境中長(zhǎng)期工作，可能面臨各種失效的發(fā)生。因此，研究汽車線束的失效模式和失效機(jī)理對(duì)于預(yù)防汽車線束的失效發(fā)生具有重要作用。如前所述，汽車線束主要由接插件、塑料護(hù)套和電線這3類組成，關(guān)于汽車線束的FMMEA匯總?cè)绫?所示。
展開(kāi) 當(dāng)研究對(duì)象的機(jī)制還不明朗時(shí)，利用計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真大大降低了試驗(yàn)試錯(cuò)的成本。所以，很多時(shí)候優(yōu)化問(wèn)題變成了下面這種格式。
···
for a=1:1:100
for b=1:1:100
for c=1:1:100
for d=1:1:100
end
end
end
end
···
把繁瑣交給計(jì)算機(jī)，倒是也沒(méi)有錯(cuò)。但是動(dòng)則高大上的智能優(yōu)化算法或者暴力運(yùn)算，對(duì)小白而言確實(shí)有點(diǎn)犯怵。
相比較而言，“正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)+數(shù)值模擬”似乎是更加友好的方式，讓你更快地探究你的研究對(duì)象。尤其正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（Orthogonal design）的直觀分析法（The direct analysis method），確實(shí)簡(jiǎn)單好用。
2. The Direct Analysis Method
直觀分析怎么分析：以構(gòu)件的極限承載力為例
圖1
圖1的構(gòu)件，常被用作建筑結(jié)構(gòu)中的耗能構(gòu)件。但是需要評(píng)估其極限承載力，以便于連接預(yù)埋件的設(shè)計(jì)。
展開(kāi) 
試驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
試驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE（試驗(yàn)設(shè)計(jì)）各種試驗(yàn)卡具設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)ansys試驗(yàn)設(shè)計(jì)+仿真技術(shù)基于正交試驗(yàn)組合優(yōu)化的鋼鎂車架設(shè)計(jì) 優(yōu)化設(shè)計(jì)EDA設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)計(jì)isight試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)pdf試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析蠕變?cè)囼?yàn)設(shè)計(jì)doe試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)計(jì)的最新內(nèi)容
</p><p><br></p><p> 通過(guò)“幾何孿生、物理孿生、數(shù)據(jù)孿生”的三重構(gòu)建，<strong style="color: rgb(5, 76, 143);">“風(fēng)神NF3”能夠?yàn)樵囼?yàn)提供全息流場(chǎng)信息，輔助試驗(yàn)設(shè)計(jì)，甚至在物理試驗(yàn)無(wú)法觸及的“高雷諾數(shù)、特殊動(dòng)作”等邊界條件下進(jìn)行擴(kuò)展研究。
T型槽試驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這一問(wèn)題，面板厚度常規(guī)為50-150mm（重載專用可達(dá)200mm以上），底部搭配加密加強(qiáng)筋（間距≤300mm），形成“面板承壓+筋條傳力”的立體結(jié)構(gòu)，能將重載壓力均勻分散到整個(gè)平臺(tái)底部，避免局部應(yīng)力集中。
為了有效應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，為產(chǎn)品研發(fā)提供AI與數(shù)字孿生結(jié)合的創(chuàng)新路徑，西門子數(shù)字化工業(yè)軟件在2025年戰(zhàn)略收購(gòu)Altair后，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)罕見(jiàn)的技術(shù)整合：將Siemens Simcenter卓越的多物理場(chǎng)仿真能力與Altair強(qiáng)大的高性能計(jì)算（HPC）算力及前沿AI優(yōu)化技術(shù)深度融合，打造出業(yè)界獨(dú)一無(wú)二、能夠覆蓋“概念設(shè)計(jì)—試驗(yàn)驗(yàn)證—運(yùn)維優(yōu)化”全生命周期的數(shù)字孿生解決方案！
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為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，開(kāi)發(fā)過(guò)程將易用性與可靠性置于優(yōu)先地位：
構(gòu)建孔探儀冷卻系統(tǒng)的詳細(xì) CFD 模型，并通過(guò) 12 個(gè)物理測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果顯示誤差范圍符合要求；
利用該驗(yàn)證模型執(zhí)行空間填充試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE），生成涵蓋流量參數(shù)與尖端溫度關(guān)聯(lián)關(guān)系的綜合數(shù)據(jù)集 —— 共運(yùn)行 512 次仿真，總耗時(shí)約 50-75 小時(shí)；
為確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，借助 Altair HyperStudy
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</figure><p><br></p><p>為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，開(kāi)發(fā)過(guò)程將易用性與可靠性置于優(yōu)先地位：</p><ol><li>構(gòu)建孔探儀冷卻系統(tǒng)的詳細(xì) CFD 模型，并通過(guò) 12 個(gè)物理測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果顯示誤差范圍符合要求；</li><li>利用該驗(yàn)證模型執(zhí)行空間填充試驗(yàn)設(shè)計(jì)
圖7 鑄鐵在不同夾持端長(zhǎng)度下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線
2.8應(yīng)變速率對(duì)高速拉伸試驗(yàn)的影響
根據(jù)前期的試驗(yàn)和DFSS設(shè)計(jì)得出的拉伸試驗(yàn)信噪比如圖8所示?？梢?jiàn)當(dāng)試樣標(biāo)距為10mm，夾持端長(zhǎng)度為35mm，應(yīng)變速率為500s1，用應(yīng)變片測(cè)應(yīng)力時(shí)的信噪比較高，且單臺(tái)相機(jī)會(huì)缺失應(yīng)變數(shù)據(jù)，因此后期將使用兩臺(tái)相機(jī)進(jìn)行應(yīng)變測(cè)試。
</p><ul><li><strong>物理增強(qiáng)：</strong></li></ul><p><span style="color: rgb(62, 62, 62);"> 通過(guò)高保真仿真，為物理試驗(yàn)提供全流場(chǎng)的可視化數(shù)據(jù)，輔助優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并能采集物理傳感器無(wú)法測(cè)量的關(guān)鍵信息，從而顯著提升試驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)置信度。針對(duì)性地解決“場(chǎng)景局限”中信息采集不足的問(wèn)題。
功能：
? 過(guò)程優(yōu)化
? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)DoE
? 回歸分析和方差分析
? 可靠性分析
? 六西格瑪統(tǒng)計(jì)分析包
模塊：Q-DAS destra
點(diǎn)擊了解產(chǎn)品更多詳情：Q-DAS 質(zhì)量大數(shù)據(jù)專家
