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FEMFAT LAB 虚拟迭代

在测量数据和多体仿真模型的基础上确定截面力(MSCAdams®、Simpack®、Motionsolve®、Recurdyn® 和 VI-Grade®) 

功能概要:

  • 以内部测量可再现的方法识别动态系统(典型的 MBS)的外部负载
  • 由于使用了靠近研究结构的内部测量点,因此可确保模型恰当的载荷流;
  • 对于无法测量的模型位移载荷提供额外可选的计算
  • 用 MSCAdams®、Simpack®、Motionsolve®、Recurdyn® 和 VI-Grade® 自动进行迭代处理
  • 乘用车和卡车(整车、悬挂尤其是部件)专用的强大仿真模拟工具

基本原则

虚拟迭代的基础是使用动态模拟(多体仿真)对时域模型激发值的确定。

使用具有类似于实际测试台上测试的模拟 (MBS) 的迭代法,您可以用根据所需精度重现内部测量的方式(即适当的载荷流)来调整外部作用在结构上的载荷(非线性反问题解决方法)。  

这可以用于代替例如耗时的结构力测量或者用测力传感器测量车轮载荷的流程。相比之下,内部测量相对简单(例如轮毂或者底盘加速度,悬挂行程,等等) 

自动化的迭代过程

虚拟迭代可以与 MBS 软件 MSC/ADAMS® 和 SIMPACK® 自动结合使用。

通向 ADAMS 的接口使用 .adm 文件(ADAMS 求解器数据库)进行动态模型的模拟仿真。模型的输入用样条曲线定义,并根据要求输出。
通向 SIMPACK 的接口利用 SIMPACK 脚本命令再执行 SIMPACK 命令行。输入用输入函数定义,输出由格式化的 ASCII(.csv 文件)文件定义。

虚拟迭代工作流程

通过虚拟迭代可获得更高的寿命预测精度。

虚拟迭代工作流程:

  1. 噪声信号生成器:计算一个粉红噪声信号以确定模型传递函数
  2. 以噪声信号作为输入与系统响应输出进行多体仿真模型的模拟。
  3. 计算传递函数。其作为非线性多体仿真模型的近似值,很容易求逆;
  4. 执行一个或者多个自动迭代步,即在测量点上(通常为内部点)应用传递函数的逆函数来计算系统的输入。
  5.  一旦达到所定义的精度,迭代就会完成。通过 FEMFAT LAB 可以进行两个信号的相对损伤比较,常用于准确性的标准。也可进行频谱对比。在时域内测量与模拟仿真的好关联就此完成。

虚拟迭代的典型应用

无需在试车跑道使用车轮力传感器进行不同车桥的测量(接头和转向器的载荷、悬挂行程)。

为此,创建 MBS 模型来确定副车架或者转向节正确的应力或者载荷谱,以进行疲劳分析。为满足这些需求,外部载荷(常为轮毂载荷和扭矩)需要以现有的测量数据(各种载荷与悬挂行程)的概述迭代进行计算。如果这些轮毂载荷是通过以预定义的精度虚拟迭代而来,那么各种数值都可以计算,例如上述的内部力,或者振荡应力下的零部件模态结果。这些数据可以随后用作 FEMFAT MAX 使用寿命评估的基础。


虚拟迭代的第二个重要应用领域是计算用作动态系统输入的垂向位移。绝对位移无法测量,但又是常常需要的,尤其在载荷分布在垂向的情况。通常这些全局位移可以通过简单的内部测量得到,例如加速度或者相对位移信号。这种垂向位移通常用于

  • 附件、车架载荷或多轴仿真模拟台
  • 整车仿真,轮心载荷
  • 生成路面轮廓,整车的 4 立柱仿真(包括轮胎垂向刚度)