載荷譜獲取的案例
客戶相關的道路載荷大數據獲取和道路載荷分布模型的構建——西門子工業軟件公司CUCO技術體系簡介
如圖6所示，德國五大OEM的道路載荷強化試驗標準規范，都是在獲得了CUCO的結果后，通過CombiTrack技術優化得到的（對于CombiTrack技術后面會有文章介紹。這些涉及到具體技術的話題，聊起來更容易）。如果我們不做CUCO，而直接通過CombiTrack技術把規范轉場到國內，這種處理在耐久性研發起步階段無可厚非，但是一定要清醒：這意味著我們下游的所有耐久性研發最終關聯到了相關試驗規范所關聯的客戶群體，而（很）不見得是中國的客戶群體。這會因為道路載荷分布是耐久性工程的“頂層”輸入，而導致在耐久性工程下游的全部研發環節中全部產生系統性的偏差。這一點，很要命！
那么換言之，如果有些行業的P(Bi)是可預測的、可制定的，哪怕這種P(Bi)的制定和劃分有一定的離散，那么也可以讓我們不必這么大動干戈的去做CUCO。我們把這些行業稱之為用戶工況是可以Pre-Design的行業（比如說軌道交通、軍用車輛、工程機械等等）。對于這些行業，載荷譜同樣也是耐久性工程開展的首要頂層輸入，但是牽扯到的載荷譜采集工作相對于CUCO要省不少事情。但是，甘蔗沒有兩頭甜，這些行業在進行載荷譜的編制時，將涉及到更加復雜的統計學知識，論壇里目前介紹的那一點兒對付一維隨機變量的統計學知識就不夠了。我們會在論壇中找機會，就面向這類行業的載荷譜編制時所需要的更多的統計學方法，適時刊出連載的文章。
圖5 CUCO技術是德國汽車工業耐久性工程載荷譜制定方面的技術結晶1
圖6 強化路面試驗規范關聯性不協調引發的系統性問題1
我們從一開始就強調，道路載荷分布模型的構建是車輛耐久性工程中最為重要、最為基礎，也是國內耐久性工程發展到今天比較稀缺的一個頂層輸入。
展開 加速度載荷的施加和加速度時間歷程的獲取
請問：
1.如何在結構的某個點上施加加速度載荷（比如在懸臂梁的自由端施加加速度載荷）？
2.如何獲取結構的加速度時間歷程曲線，而不是位移的時間歷程曲線？
謝謝！
直播預告 | Actran通過振動/噪聲測試逆向獲取仿真載荷的工程解決方案
此類仿真在多數預報和優化場景中效果顯著，但其前提是必須掌握載荷的頻譜特性，以便針對載荷頻譜相關的特定頻率進行傳函優化。
然而，優化效果仍需通過測試進行驗證。若響應未達到優化目標，則需重新優化傳函。若能準確地將實際載荷直接添加于仿真模型進行分析，則可以直接從響應頻譜中識別優化的頻率及貢獻路徑，從而定量地驗證優化算法。此過程的難點主要在于對載荷的定義。
基于噪聲測試的表面振動識別（空氣薄膜模態方法）
基于Actran的解決方案可利用工作狀態下的響應測試結果反推出實際載荷，為仿真驗證提供更直接的激勵輸入。其核心是將振動或噪聲測試結果導入仿真模型，逆推出實際結構的力學激勵和等效聲源。這使得進一步的振動與噪聲優化工作不再局限于單位載荷激勵的傳函優化，而是能夠基于真實的載荷環境，定量評估優化方案的實際效果。
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件聲學仿真專家白玉儒，在直播間中講師將重點介紹Actran軟件中的多種激勵反推算法，并結合相應工程案例進行詳細的應用解析，通過算法與案例相結合的方式，展示其聲源逆推功能的應用價值。敬請關注！
直播報名
7月25日 14:00
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直播內容聚焦
? 基于噪聲測試的等效聲源逆推原理以及工程應用案例
? 基于噪聲測試的聲源表面振動逆推方法以及工程案例
? 基于振動測試的結構力載荷逆推方法以及工程案例
白玉儒
海克斯康工業軟件聲學仿真專家
從事聲學仿真工作13年，有豐富的工程仿真經驗，主要負責聲學軟件的售前、售后以及咨詢項目服務。
展開 加速度載荷的施加和加速度時間歷程的獲取
請問：
1.如何在結構的某個點上施加加速度載荷（比如在懸臂梁的自由端施加加速度載荷）？
2.如何獲取結構的加速度時間歷程曲線，而不是位移的時間歷程曲線？
謝謝！
疲勞載荷譜簡述（1）
疲勞載荷譜(fatigue load spectrum)是建立疲勞設計方法的基礎。根據研究對象的不同，施加在對象上的疲勞載荷也是不同的，所以在應用時要依據某種統計分析方法和理論進行分析。
◆疲勞載荷譜
◆疲勞載荷譜及其編譜
載荷分為靜載荷和動載荷兩大類。動載荷又分為周期載荷、非周期載荷和沖擊載荷。周期載荷和非周期載荷可統稱為疲勞載荷。在很多情況下，作用在結構或機械上的載荷是隨時間變化的，這種加載過程稱為載荷—時間歷程。由于隨機載荷的不確定性，這種譜無法直接使用，必須對其進行統計處理。處理后的載荷—時間—歷程稱為載荷譜。載荷譜是具有統計特性的圖形，它能本質地反映零件的載荷變化情況。為了估算結構的使用壽命和進行疲勞可靠性分析，以及為最后設計階段所必需的全尺寸結構和零部件疲勞試驗，都必須有反映真實工作狀態的疲勞載荷譜。
實測的應力—時間歷程包含了外加載荷和結構的動態響應的影響，它不僅受結構系統的影響，而且也受應力—時間歷程的觀測部位的影響。將實測的載荷—時間歷程處理成具有代表性的典型載荷譜的過程稱為編譜。編譜的重要一環，是用統計理論來處理所獲得的實測子樣。
◆統計分析方法
對于隨機載荷，統計分析方法主要有兩類：計數法和功率譜法。由于產生疲勞損傷的主要原因是循環次數和應力幅值，因此在編譜時首先必須遵循某一等效損傷原則，將隨機的應力—時間歷程簡化為一系列不同幅值的全循環和半循環，這一簡化的過程叫作計數法。功率譜法是借助傅氏變換，將連續變化的隨機載荷分解為無限多個具有各種頻率的簡單變化，得出功率譜密度函數。在抗疲勞設計中廣泛使用計數法。
目前，已有的計算法有十余種之多，同一應力—時間歷程用不同計數法編制出的載荷譜有時會差別很大。當然，按照這些載荷譜來進行壽命估算或試驗，也會給出不同的結果。
展開 Fe-safe中載荷譜模塊的創建
一般來說，要做一個零部件疲勞壽命的估算，必須具備疲勞載荷譜和材料的疲勞曲線。所謂載荷譜是客觀反映零部件或構件，在各種工況下承受載荷或應力及出現的累積頻次關系圖，疲勞載荷譜表示載荷的統計特性。載荷譜不僅是疲勞強度計算的依據,也是模擬試驗加載的依據。
Fe-safe中可以實現多種加載方式。其載荷譜模塊可以完成讀取與處理多種數據的能力。
一、讀取數據
上圖中顯示的就是載荷譜模塊的位置，用戶可以在空白位置點擊鼠標右鍵，導入所需的文件。
上圖中顯示的是導入數據的格式，其中：*.dac是通過ADAM軟件得到的數據文件；*.amc是進行多軸分析時使用的數據，可以進行文本編輯。
如果客戶有了有限元的分析結果文件，例如振動的頻率結果，可以直接將有限元文件導入，Fe-safe可自動識別，并生成一個amc數據。
二、處理數據
如果我們已經將已有的數據讀入load Data，可以通過軟件自帶的處理工具進行數據的處理。
1、生成PSD文件，首選需要選擇信號源，然后進行PSD轉換。
2、進行雨流算法轉換，
這樣就可以在load Data里面自動生成兩個文件，一個是雨流的柱狀圖，一個是二維線圖。
Fe-safe中載荷譜模塊的創建.pdf
展開 載荷譜塊的創建與疲勞壽命計算
載荷譜塊的創建與疲勞壽命計算.part2.rar
載荷譜塊的創建與疲勞壽命計算.part1.rar
Ncode designlife手動生成載荷譜（全網沒有吧） ￥10
因為需要發表文章，用到了Ncode designlife16.0里面的應力疲勞模塊，但很離譜，諾大的網上包括ncode官網對自定義生成載荷譜毫無講解。查看了目前的書籍關于這方面的講解幾乎沒有，于是調試了一整天，至少算了一百多次，終于找到了方法。
但是，自定義載荷譜的限制就是：只能通過描點法的原理，已知載荷譜的橫，縱坐標在ncode里面得到載荷譜。本文章的方法就是通過Excel插入數據，利用Ncode的ASCII轉換方法轉換而成。
而且Excel轉換的時候，縱坐標可以隨心所欲定義，但橫坐標的時間定義不能隨心所欲的定義，這是最傷的。
切記：只能生成簡單的載荷譜，隨機振動的載荷譜生成不了，不能購買。如果你想要生成的載荷譜是如下圖所示，這種形式的載荷譜，那可以購買。
上圖為自定義載荷譜，結束時間為0.06s，通過Excel導入ncode里面生成的
展開 技術技巧 | Adams Car路面譜模型建立以及整車載荷提取
分別如下圖所示，
Road Builder 路面屬性obstacle參數設置
Roof圖塊路面參數對應項
Road Builder 路面屬性全局參數設置
左右同為plank路面模型
四、整車底盤部件載荷提取的方法
建立整車多體模型，在相應的路面，按規定的試驗工況行駛，包括直線加速工、轉彎制動工況、轉型輕便性試驗等各種極限工況，獲取底盤與車身連接的硬點的載荷分布，為后續有限元強度、剛度分析、疲勞耐久分析提供載荷條件。
此種方法建立的路面譜模型，可以提供給后續其它車型進行載荷提取分析路面模型，通用性更強，但是每次需要詳細的輪胎參數建立輪胎動力學模型。
MSC軟件公司將于11月3-5日在北京舉辦——多體動力學仿真軟件Adams專業課程培訓，
由北航名師授課，20人小班，培訓后可取得MSC原廠培訓證書，報
名請聯系010-82607000-64，名額有限，有興趣的童鞋盡快報名吧~~！
展開 Fe-safe常見問題及解決辦法 附Fe-safe中載荷譜模塊的創建下載
三、fe-safe中加載載荷譜時的縮放因子有什么意義?
縮放因子是基于有限元的疲勞分析的載荷的比例系數。
舉個例子：如果實際載荷作用的幅值是100牛頓，有限元分析時加的載荷是1牛頓，載荷時間歷程的幅值大小為1，則載荷比例系數應該為100；如果有限元分析時的載荷是10牛頓，載荷時間歷程的幅值大小為1，則載荷比例系數應該為10；如果有限元分析時的載荷是1牛頓，載荷時間歷程的幅值大小為100，則載荷比例系數應該為1。
四、fe-safe材料庫中的數據是否可進行修改?
Fe-safe的材料庫是實時進行記錄的，所以，簡易如果需要修改，最好將該材料復制一個副本，對副本進行修改。
下載地址：Fe-safe中載荷譜模塊的創建
展開 告別簡化載荷塊：通用汽車如何用真實全路譜，實現橡膠襯套壽命的精準預測？
Endurica EIE：
連接真實載荷與有限元模型的橋梁
02
PART
研究團隊運用了Endurica EIE（非線性載荷映射工具）構建了一套高效、精確的載荷譜特征提取與簡化計算工作流：
01
構建載荷-響應映射關系
首先，Endurica EIE針對原始載荷譜特征，構建用于有限元仿真的必要特征載荷路徑，這一過程將原本由成千上萬個時序載荷點組成的載荷譜，簡化為少量用于有限元仿真的特征載荷路徑，然后借助有限元分析，計算出襯套在整個多維載荷空間中所有特征載荷路徑上的點對應的應力-應變響應。
02
全時程數據插值
隨后，Endurica EIE 扮演了“實時翻譯器”的角色。它將實測的、連續變化的六通道路譜數據，實時映射并插值為有限元模型每一個單元積分點上的全時程應力-應變響應。
03
精準損傷計算
基于這些高保真的應力-應變響應歷程，再通過Endurica CL疲勞求解器和Endurica DT損傷累積求解器，按發生順序計算所有11種駕駛事件造成的累積損傷，并預測出襯套的疲勞壽命分布。在論文的結果章節中，通過比較插值得到的應變歷程與壽命分布云圖，與未經插值的直接計算結果進行對比，驗證了整套技術方法的有效性。
六維特征載荷路徑的網格點（紅色）與六通道路譜載荷數據（藍色）疊加顯示在15個獨立的二維子空間投影上。該特征載荷路徑能夠對復雜、多維的載荷包絡進行精確表征、離散化，并用于高度非線性響應的插值。
展開 
基于CAxWorks.VPG虛擬試驗場模塊的裝甲車耐久疲勞：壕溝、彈坑路、陡坡全場景覆蓋
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裝甲車在戰場及訓練中頻繁通過壕溝、彈坑路、陡坡等惡劣路面，其結構在長期交變載荷作用下易產生疲勞裂紋，傳統基于物理樣車的耐久測試周期長、成本高，且難以在研發早期覆蓋所有危險工況。CAxWorks.VPG車輛工程仿真軟件是戴西軟件推出的一款完全集成的非線性瞬態動力學分析軟件，內置道路、輪胎、懸架工具集及虛擬試驗場路面數據，能夠基于實際加載條件快速建立整車虛擬樣機，生成精確的載荷譜，為結構耐久性分析提供早期數據支撐。
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編輯
通過對車輛結構進行長期載荷循環的仿真，評估材料和結構的疲勞壽命，識別潛在的薄弱點，優化設計以延長車輛使用壽命并減少維護需求。
PART/1
VPG虛擬試驗場分析耐久疲勞
1虛擬試驗場載荷譜獲取方法
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編輯
在VPG虛擬試驗場模塊導入整車模型以及路面模型
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編輯
載荷譜計算
強度耐久性能作為整車重要的屬性性能，耐久屬性的開發需要精確的工況載荷輸入，傳統的耐久載荷輸入需要借助物理樣車通過傳感器進行測試。
基于虛擬試驗場仿真技術將真實路面轉化成具有真實路面特征的虛擬路面，在虛擬軟件環境下，建立整車虛擬樣機，在虛擬環境下模擬仿真實車在試驗場虛擬路面上以不同的速度進行運動，從而獲得整車不同節點處的載荷譜，支持整車強度耐久屬性的開發。
2VPG虛擬試驗技術路線
VPG軟件在開發前期可以快速精準的預測整車強度耐久載荷，支持整車強度耐久性能的開發。整車耐久性開發中的虛擬試驗技術路線主要包括輪胎測試及建模、整車數字化路面建模、整車虛擬模型建模及整車虛擬路譜載荷提取等步驟。
展開 軸耦合道路模擬臺架試驗在整車開發中的關鍵作用
這包括如何通過該技術縮短開發周期、適應多樣化的載荷譜工況，并能高度復現整車結構的耐久問題。
圖片來源：比亞迪
軸耦合道路模擬臺架試驗的技術簡介
軸耦合道路模擬臺架試驗技術的主要原理在于，通過臺架系統復現車輛在實際路況中輪心處的受力情況。這是通過高精度的儀器和設備，在車輛行駛過程中，精確測量和記錄輪心在各種路況下的載荷信息。通過這些信息，我們能夠了解車輛在不同環境條件下的運行狀態和性能，進而進行相應的優化和改進。
此外，利用疲勞損傷等效原理進行道路載荷的壓縮，也是該技術的重要組成部分。這是因為在實際運行過程中，車輛經受的疲勞損傷是一個長時間的積累過程。而通過壓縮道路載荷，我們可以在較短的時間內模擬出這個過程，從而實現開發耐久試驗的加速。
軸耦合道路模擬臺架試驗的主要工作步驟包括：載荷譜采集、數據處理、試驗加速、臺架迭代和耐久試驗。載荷譜采集是獲取車輛在實際運行中受到的各種載荷；數據處理則是將這些數據進行整合和分析，形成更有用的信息；試驗加速是通過壓縮道路載荷，縮短試驗時間；臺架迭代是在試驗過程中對臺架系統進行持續優化，以更好地復現實際運行狀態；而耐久試驗則是通過模擬車輛長期運行的情況，評估其結構和性能的耐久性。通過這一系列步驟，軸耦合道路模擬臺架試驗為汽車開發過程提供了有力的技術支持。
軸耦合道路模擬臺架試驗在整車開發中的作用
軸耦合道路模擬臺架試驗作為一種高效的試驗方法，對整車開發中的各個環節都有著深遠的影響。特別是從縮短開發周期、適應多樣化載荷譜工況以及高度復現整車結構耐久問題三個方面來看，它的優勢尤為突出。
軸耦合道路模擬臺架試驗可以大大縮短整車開發周期。傳統的車輛開發方式，需要通過實際路面測試來收集數據，這樣的方法不僅效率低，而且由于實際路況的復雜多變，往往難以保證數據的準確性和一致性。
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