結構完整性測試的案例
解決方案 | 輕量化結構完整性測試
</span></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">新型輕質結構對結構完整性測試提出了全新的要求，包括</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">模擬測試</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">和</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">物理測試</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">。對測試工程師來說，評估材料的特性仍然是一個新的課題，因為材料的特性往往表現出很大的離散性和更復雜的幾何形狀。</span></p><p><br></p><p><em style="color: rgb(68, 68, 68);">如果您想了解更多有關輕質結構以及如何進行測試的詳細信息，請閱讀 </em><a href="https://mp.weixin.qq.com/s?
展開 電驅動一站式解決方案 | 結構耐久性測試的完整解決方案
電驅動測試：用于實驗室、現場和生產過程
驅動和動力傳動系測試是車輛開發過程中的一項關鍵任務。新一代汽車和大型多用途車效率需要大幅提高，因此對電機和驅動系統進行精確測試是至關重要的。
完整測量鏈——來自單一源：從數據采集、傳感器到軟件
功率分析：逆變器和電機測試系統
熱驗證：滿足您測試需求的完整且安全的測量鏈
結構耐久性：應力和疲勞結構測試的獨特解決方案
結構耐久性：結構疲勞測試的完整系統
電動汽車將推動耐久性測試進入一個新的時代。需要采用新材料和新結構，以滿足用戶，節能和成本效益方面的需求。
合金、復合材料和其他材料的混合應用，最終將產生今天看來可能相互矛盾的新特性，例如在單一材料中獲得低粘度和高強度金屬基體結構。可變形材料將有助于在創建一種新的自適應結構。在大自然無盡的創造力的啟發下，新的剛度、空氣動力學水平等將得以實現。
添加劑改良正改變著新一代工程師的思維方式，從“功能遵循形式”轉變為“形式遵循功能”，只需一小部分材料即可獲得同等或更高的性能。這些新材料和新結構復雜和高度的各向異性，以及新的制造方法將需要大量的模擬和測試，以確保其耐久性。
選擇最好的合作伙伴來幫助您的工程師面對這些挑戰，首先是獲取真實的負載數據，通過選擇合適的應變片和數據采集硬件和軟件，將這些分析結果應用到原型產品上，以獲取可靠的測試數據。這也是 HBM 一貫所遵循的。
軟件和分析
軟件是獲得準確測量結果，以及進行數據分析的關鍵。
展開 駕馭體驗，先馭測試：揭秘車載娛樂系統功能完整性測試的全景解決方案
然而，系統的復雜性、功能的交織性以及嚴苛的車規環境，使得確保其功能完整性成為一項巨大挑戰。
如何在海量的功能組合與用戶場景中，實現高效、全面、自動化的測試，確保交付給用戶的是一座“移動的音樂廳”而非“故障的收音機”？這正是我們推出的車載娛樂系統功能完整性測試解決方案旨在解決的問題。
一、為何功能完整性測試至關重要？
傳統的點狀功能驗證已無法滿足現代IVI系統的測試需求。功能完整性測試意味著一種全景式的驗證方法，它涵蓋：
功能交互復雜性：藍牙音樂播放時來電，音頻能否正確切換？導航播報時能否 duck（降低）媒體音量？這些多源音頻的協調管理必須萬無一失。
海量媒體格式兼容性：能否流暢解碼MP3, FLAC, WAV, AAC，播放MP4, MKV, AVI等不同格式與碼率的音視頻文件？
收音機性能與穩定性：自動搜臺是否準確？信號強弱變化時是否頻繁斷線或雜音？RDS（無線電數據系統）信息能否正確顯示？
極端與邊界場景：存儲空間耗盡時系統行為？突然拔插U盤能否識別？長時間高負荷播放是否死機？
用戶體驗一致性：UI交互是否流暢？按鍵、觸屏、語音指令多種控制方式是否均有效？
任何一處的疏漏，都可能導致用戶體驗的“破窗效應”，進而影響品牌聲譽。
二、北京沃華慧通測控技術有限公司的解決方案：自動化、全覆蓋、高效率
慧通測控的功能完整性測試解決方案，采用了一套融合了自動化測試框架、虛擬化儀器技術和數據分析平臺的先進體系，徹底革新了傳統的測試模式。
1. 全景測試用例庫：
構建超過數千個測試用例的龐大知識庫，覆蓋了：
音視頻播放：文件格式兼容性、播放控制（播放/暫停/快進/快退）、列表管理、音效設置（均衡器、環繞聲）、多媒體信息顯示（ID3標簽等）。
展開 白皮書：重型裝備的耐久性和結構完整性
重型裝備都是在世界上極為惡劣的環境中運行，所以從結構完整性和耐久性的角度來看，重型裝備堪稱設計要求嚴苛的車輛類型。
下載本白皮書，了解完全集成式 3D 仿真 CAE 解決方案以及真實數據收集和測試軟件包如何幫助重型裝備 OEM 以更低成本和更快速度將高質量的新產品推向市場。
重型裝備的耐久性測試
雖然仿真可通過虛擬方式驗證產品的設計和壽命，但物理測試在了解真實負載方面發揮著關鍵作用。現場數據評估中的耐久性測試包括數據采集硬件、數據采集軟件和數據分析軟件等要素。
Simcenter 的數據采集
現場采集數據給重型裝備 OEM 帶來了諸多挑戰。其解決辦法是使用先進的數據采集系統，該系統應該非常高效且經過優化，可以大幅減輕工程師和操作員的工作負擔。使用 Simcenter SCADAS RS 確定數據采集硬件系統之后，就可以采用基于個人電腦的軟件解決方案（例如適用于測試工程的集成式解決方案 Simcenter Testlab）連接到硬件。通過 Simcenter RS Recorder 應用程序靈活訪問系統，可以使用任何設備（如個人電腦、平板電腦和手機等）在無線模式下采集和上傳數據。該智能操作系統可以自動管理自身，所以操作員可以專注于駕駛設備。
用于耐久性預測的 CAE 仿真
結構分析是仿真的起點。在對某個組裝件進行測試時，該 3D 仿真解決方案會將計算機輔助設計 (CAD) 和 CAE 工具關聯起來。仿真測試可用于開展虛擬測試，即開展在重型裝備常見物理場景中難以實現的測試。西門子的 Simcenter 3D 為重型裝備制造商進行 3D 仿真提供了全面的完全集成式 CAE 解決方案。
展開 
測試樁、柱的買入深度，樁身完整性及承載力
SPE-MATS(樁柱綜合無損檢測系統)
測試樁、柱的埋入深度，樁身完整性及承載力
詳情:
http://www.scentralit.com
TEL:0813-5509906
結構完整性評估和大變形分析
結構完整性評估和大變形分析
作者：胡少偉 著
出版社：黃河水利出版社
ISBN：7807340142
印次：1
紙張：膠版紙
出版日期：2006-1-1
字數：260000
版次：1
內容提要：
結構完整性評估和大變形分析一直是土木、機械和力學及其航空航天領域專家學者研究的重要課題。本書是作者通過多年研究工作在結構非破壞性評估和結構大變形計算分析方面 的簡略總結。書中首次把有限元線法引入斷裂力學，推導建立了斷裂有限元線法，用于結構的完整性分析和評估。全書分為四部分：第一部分（第一、二、三、四和五章）敘述了斷裂和有限元線法及其在機翼開裂分析中的應用以及與一階可靠性法相結合評估結構完整性方面的研究成果；第二部分（第六、七章）介紹了最新超聲波檢測結構疲勞裂縫技術以及定量非破壞性評估技術與概率可靠性方法相結合的應用情況；第三部分（第八、九、十、十一和十二章）詳細提供了兩種大變形理論在某發動機飛輪圓盤分析評估中的應用，給出了爆炸強度和開裂屈服的計算方法，并與其他軟件進行了分析對比；第四部分（第十三章）初步分析了材料不連續屈服特性對結構失穩和破壞的影響規律。
本書可供有關科研、設計和工程單位的科技工作者參考，也可作為高等院校土木、水利、力學及其機械類專業研究生的教學參考書。
展開 《結構完整性評估和大變形分析》
ISBN：7807340142
印次：1
紙張：膠版紙
字數：260000
版次：1
內容提要：
結構完整性評估和大變形分析一直是土木、機械和力學及其航空航天領域專家學者研究的重要課題。本書是作者通過多年研究工作在結構非破壞性評估和結構大變形計算分析方面 的簡略總結。書中首次把有限元線法引入斷裂力學，推導建立了斷裂有限元線法，用于結構的完整性分析和評估。全書分為四部分：第一部分（第一、二、三、四和五章）敘述了斷裂和有限元線法及其在機翼開裂分析中的應用以及與一階可靠性法相結合評估結構完整性方面的研究成果；第二部分（第六、七章）介紹了最新超聲波檢測結構疲勞裂縫技術以及定量非破壞性評估技術與概率可靠性方法相結合的應用情況；第三部分（第八、九、十、十一和十二章）詳細提供了兩種大變形理論在某發動機飛輪圓盤分析評估中的應用，給出了爆炸強度和開裂屈服的計算方法，并與其他軟件進行了分析對比；第四部分（第十三章）初步分析了材料不連續屈服特性對結構失穩和破壞的影響規律。
本書可供有關科研、設計和工程單位的科技工作者參考，也可作為高等院校土木、水利、力學及其機械類專業研究生的教學參考書。
展開 重型裝備結構完整性和耐久性能的改進（附視頻下載）
改進重型裝備結構完整性和耐久性能
了解數字化雙胞胎實施如何提供端到端耐久性工程方法來加快上市時間、避免產品召回和滿足客戶需求。
比以前更快地驅動產品設計，以獲得更好的、成本更低并且更可靠的產品
聆聽 Ralf Leis 演示結構完整性和耐久性工程的創新領域。千萬不要錯過與我們的專家交流學習以下內容的機會：
在真實用例下獲取客戶端真實世界的機器負荷
精確了解載荷
考慮當地客戶和市場習慣以及機器使用負荷
遠在原型可用之前預測虛擬機器載荷
預測材料、幾何體和焊接對于強度和疲勞的影響
平衡相互沖突的目標，例如重量、強度和耐久性能
我們將一起探討此方法帶來的益處和其他工程見解，研究重型裝備設計中完整數字化雙胞胎創建的后續步驟。
點擊獲取完整視頻：http://jishulink555.mikecrm.com/Ugvb5iT
以下為部分截取
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展開 免費領視頻 | 使用有限元分析 (FEA) 確保泵和壓縮機的結構完整性
除了能效要求以外，泵、壓縮機、電機和其他旋轉機械在工作過程中必須承受重復性機械應力，才能在漫長的壽命中可靠運行。
此網絡研討會的講解內容包括：
有限元仿真可以高效預測泵、壓縮機及其相關殼體的結構性能
工程過程整合了 CAD 和 CAE 并關聯了物理測試
泵和壓縮機制造商必須確保機器及其組件在臨界載荷情況下的結構完整性
在設計階段可靠預測由于殼體結構動力學造成的噪聲和振動
Sebastian Flock
Simcenter 3D 解決方案業務開發經理, Siemens Digital Industries Software
塞巴斯蒂安 (Sebastian) 加入 Siemens Industry Software 時擔任 Simcenter 3D Motion 產品經理，現任 Simcenter 3D 解決方案業務開發經理。塞巴斯蒂安擁有德國亞琛工業大學機械工程博士學位。他的工作成果轉化為各類機械動力學及多體仿真方面的出版物發表。塞巴斯蒂安的工作領域涵蓋多體動力學、耐久性及 NVH、傳動系統和旋轉機械。
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展開 機械重工CAE丨用仿真技術改進設備結構完整性與耐久性能、能源效率
1、改進重型裝備結構完整性和耐久性能
了解數字化雙胞胎實施如何提供端到端耐久性工程方法來加快上市時間、避免產品召回和滿足客戶需求。
Simcenter 產品組合幫助您比以前更快地驅動產品設計，以獲得更好的、成本更低并且更可靠的產品。
聆聽 Ralf Leis 演示結構完整性和耐久性工程的創新領域。千萬不要錯過與我們的專家交流學習以下內容的機會：
在真實用例下獲取客戶端真實世界的機器負荷
精確了解載荷
考慮當地客戶和市場習慣以及機器使用負荷
遠在原型可用之前預測虛擬機器載荷
預測材料、幾何體和焊接對于強度和疲勞的影響
平衡相互沖突的目標，例如重量、強度和耐久性能
我們將一起探討此方法帶來的益處和其他工程見解，研究重型裝備設計中完整數字化雙胞胎創建的后續步驟。
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獲取方式請看文末
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2、使用系統仿真改進機器生產率的同時關注能源效率
以多軸機械手臂電力驅動選型為例，確保所有機器性能屬性之間的最佳平衡。
在過去幾十年里，工業機器越來越復雜。
展開 T型槽平臺加工工藝詳解：從鑄造到精加工的完整流程箱式
T型槽平臺（箱式）作為機械裝配、機床調試、工裝定點的核心基準裝備，其加工工藝直接影響精度穩定性與使用壽命。箱式結構憑借剛性強、受力均勻的特點，廣泛
T型槽平臺加工工藝詳解：從鑄造到精加工的完整流程箱式
T型槽平臺（箱式）作為機械裝配、機床調試、工裝定點的核心基準裝備，其加工工藝直接影響精度穩定性與使用壽命。箱式結構憑借剛性強、受力均勻的特點，廣泛應用于各類工業場景。。
###一、前期準備：圖紙設計與材質選型
加工前需結合使用場景，設計箱式T型槽平臺的結構圖紙，明確臺面尺寸、T型槽規格、筋板布局等參數，確保符合行業標準。材質優先選用HT200-HT300灰鑄鐵，部分高精度場景可選用QT600球墨鑄鐵，材質需經過嚴格檢驗，確保無砂孔、氣孔等問題，工作面硬度控制在HB170-240之間，為后續加工奠定基礎。
###二、核心工序一：鑄造成型（箱式結構關鍵）
鑄造是箱式T型槽平臺的基礎工序，直接決定平臺的剛性與穩定性。1.木型制作：根據圖紙制作匹配的木型，還原箱式框架與筋板結構，確保尺寸。2.配料造型：按材質成分配比配料，采用砂型造型工藝，夯實砂型，避免鑄造過程中出現變形。3.澆鑄冷：將融化的鑄鐵液緩慢澆注入砂型，控制澆鑄速度與溫度，澆鑄完成后自然冷至室溫，避免快冷產生裂紋。4.落沙清理：拆除砂型，清理平臺表面的浮砂、毛刺，對澆鑄問題進行修補，完成箱式毛坯成型。
###三、核心工序二：時效處理，去掉應力
箱式T型槽平臺毛坯需經過雙重時效處理，去掉鑄造殘余應力，避免后續加工與使用中變形。采用人工退火（550-700℃）結合自然時效（2-3年）的方式，確保殘余應力去除均勻，同時提升材質韌性，增強平臺剛性，為高精度加工提供保障，這也是鑄鐵T型槽平臺精度穩定的關鍵步驟。
###四、核心工序三：粗加工，修整外形
時效處理后進入粗加工階段，主要修整箱式平臺的外形尺寸。
展開 
在重型裝備測試、機械裝配、工裝定點等工業場景中，T型槽鐵地板是核心基礎裝備，其承載能力與結構剛性直接決定作業安全與精度穩定性。而材質作為T型槽鐵地
在重型裝備測試、機械裝配、工裝定點等工業場景中，T型槽鐵地板是核心基礎裝備，其承載能力與結構剛性直接決定作業安全與精度穩定性。而材質作為T型槽鐵地板的核心內核，直接影響其抗變形、耐磨損、承重力等關鍵性能，是區分產品優劣的“勝負手”。本文結合T型槽鐵地板、鑄鐵T型槽地板、重型T型槽鐵地板、高精度T型槽地基板等高頻關鍵詞，深解析材質對承載與剛性的影響，為企業選型提供實操參考。
一、材質為何是承載與剛性的核心？
T型槽鐵地板的核心使命是為重型工件提供穩定基準，承載與剛性是其核心指標。材質的抗拉強度、硬度、韌性等核心參數，直接決定地板能否在重載（10-100噸）、高頻振動等嚴苛工況下保持結構穩定，不產生塑性變形。劣質材質易導致地板臺面凹陷、T型槽變形、精度快衰減，而材質可通過合理的熱處理工藝，強化結構剛性，保障長期重載下的精度穩定性，降低維護與更換成本。
二、主流材質對比：適配不同承載需求
目前工業領域T型槽鐵地板主流材質為灰鑄鐵與球墨鑄鐵，二者性能差異顯著，適配場景各有側重：
1.灰鑄鐵（HT250/HT350）：性價比之選，適配中輕載場景（≤20噸）。HT350灰鑄鐵抗拉強度≥350MPa，經高溫時效+振動時效處理后，殘余應力去除率≥98%，具備較好的剛性與耐磨性，表面硬度可達HB180-220，適合機械裝配、小型工裝定點等場景。其優勢是加工難度低、成本可控，是目前應用廣泛的材質。
2.球墨鑄鐵（QT500/QT600）：重載選擇，適配重型場景（＞20噸）。
展開 從概念到生產 | 車輛移動數據采集和現場測試
優勢
堅固型測試設備
溫度范圍: -40到+80 °C，耐露點
IP65/IP67保護等級 (防水,防塵)
承受10g以上振動，抗沖擊高達75g（MIL-STD210等級）
抗噪聲，信號質量高
分布式系統，布線和成本顯著降低
來自單一源
完美匹配的測量鏈
連接多種不同傳感器，可方便地獲取不同的物理量
堅固耐用的數據采集系統，通道可自由擴展
靈活的軟件解決方案：
- catman軟件可進行專業的數據可視化和分析
- Aqira更快的分析和數據研究，加速決策過程
用戶友好
通用接口使系統設置更靈活并易于集成
可用于集中式或分布式拓撲結構
模塊化，可升級
無需PC，可用觸摸屏操作
通過腳本即可實現測試自動化
通過web接口，可隨時隨地訪問測量數據
移動數據采集測試環境
道路荷載數據采集（RLDA）
RLDA作為一種測試方法，主要在試驗場的測試軌道上執行，并測量車輛對典型負載情況的響應。包括基本的車輛和駕駛參數，如質量、慣性、滾動阻力、道路特性和車速等。道路荷載測量的典型軌道有越野路面、軸顛簸、正弦波、粗糙軌道、坡道、碎石坑等。RLDA是結構完整性測試的一部分。
車輛動力學、制動系統（ABS、ESP）、輪胎、高級駕駛輔助系統（ADAS）
車輛動力學測試涉及對運動中的車輛、駕駛和操縱性、經濟性、舒適性和安全性的分析和研究。它包括測量車輛的慣性運動學、車輪力、位移以及獲取車輛總線數據。
捕獲車輛各種縱向和橫向動力學性能。ISO和SAE測試程序針對多種測試場景和操縱性進行了標準化，確保了重復性和可追溯性，包括步進轉向、正弦轉向、換道、制動測試等。
展開 HBK為Applus+IDIADA新實驗室電池組測試提供解決方案
<p>目前，由于電動汽車的快速增加，汽車行業正經歷一系列重大變化，因此研發測試范圍也有所不同。其中一個挑戰包括在所有工程領域（機械、電氣和熱能）對高性能電池進行測試。隨著原始設備制造商大量投資現代車輛的設計，對包括高性能電池、電驅動和逆變器在內的電氣動力系統的測試也正在相應快速增加。</p><p><br></p><h2><strong>待解決的問題</strong></h2><p>Applus+IDIADA是車輛完整工程和測試服務領域的專家，需要建設一個新的實驗室，用于對電動和混合動力車輛電池進行測試和認證，包括各個層面——電池、模塊和電池組，在性能和熱測試期間需要進行非常精確的電壓、電流和溫度測量。對于測試設備，他們提出了兩項基本要求：</p><ul><li>第一，為兩個試驗臺配備兩個<strong>150通道數據采集系統</strong>，來測量5V電壓以及采集多個溫度測量點非常靈敏的熱電偶信號。必須采用本安系統以確保操作人員免受高達800 VDC的電池電壓影響。</li><li>第二，通過EtherCAT? 并行<strong>實時集成所有測量信號</strong>，這樣測量數據可以并行實時集成到自動測試臺及其軟件中。</li><li><br></li></ul><p>此外，Applus+IDIADA還需要該系統易于擴展，可增加任何數量和類型的輸入和物理量，如溫度（RTD，如PT100/PT1000）、加速度計、應變計、壓力傳感器，甚至基于布拉格光柵（FBG）的傳感器，對電池組進行電氣性能、誤用、熱分析和結構完整性測試。</p><p><br></p><p><em>* Applus+IDIADA 技術中心位于西班牙巴塞羅那附近，是一家為汽車和商用車行業提供設計、工程、測試和認證服務的公司。擁有全面的測試設施，對任何類型車輛進行廣泛測試所需的資源。
展開 數字工程助力石油天然氣運營商降低復合材料管道成本
Ansys Workbench軟件通過真實的有限元分析(FEA)仿真可減少M管的熱塑性塑料，這種仿真能夠在精確數值模型的結構響應中復制實際的測試行為。該仿真結果，隨后被用于再現工作中的載荷組合。
在使用Ansys仿真軟件之前，Magma的設計流程與業內大多數流程一樣：工程師會為特定客戶的應用開發一些設計，并對其進行一系列的物理測試，這可能導致成本高昂且非常耗時。
仿真的目的在于，減少原材料使用的同時，在較短的交貨期限內交付M管，并滿足挪威船級社(DNV)認證要求。DNV是一家國際認可的注冊商和船級社。
M管的橫截面
對熱塑性復合材料管（TCP）的使用壽命條件進行仿真
利用Ansys仿真解決方案，Magma工程師正在通過虛擬模型對結構測試進行數值仿真。這些結果隨后被用于再現實際使用壽命載荷組合。因此，Magma Global可以在整個設計周期內（包括停止運行階段）快速得到超出客戶要求的合格產品。
利用Ansys Workbench進行數值仿真，計算機輔助工程(CAE)團隊能夠通過Workbench中的高效腳本快速考慮不同的選項。他們可以運行大量FEA迭代來驗證M管的結構完整性。物理測試的次數已顯著減少；現在，物理測試的唯一目的是確認仿真結果。此外，每項物理測試也經過應變測量，以便將結果與數值模型相關聯。
管體復合材料層壓板示例
利用仿真估算M管的使用壽命，我們讓客戶對其產品更有信心。他們不僅共享結構分析結果，包括應力和應變圖，而且還與挪威船級社(DNV)進行交流，以便獲得船級社批準。仿真有助于Magma生產出石油和天然氣領域中最堅固可靠的熱塑性復合材料管道。
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