疲劳耐久
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我们的产品组合涵盖了与有限元结构分析相关的所有典型客户的需求。

由 16 名分析工程师组成的经验丰富的团队来提供相关的服务。

从对分析任务的定义支持开始(模型尺寸、边界条件、载荷、方法),然后是精确和高效的计算和报告生成,最后是对结果的专业解释和实用设计建议的推导,我们将提供改进建议和方法来支持我们的客户。

​​​​​​​通过不断改进我们的方法或新的分析步骤,我们开发了高效的仿真流程,这些流程将用于内部开发,同时也提供给我们的“外部”客户。通过我们的专业知识、与 FEMFAT 软件开发团队的密切合作、与我们的实验设施团队的密切协作以及与其他仿真专家(在公司内部以及与许多知名汽车制造商和供应商或机械工程提供商)的经验交流,我们可以最佳地完成仿真任务。

通过有限元分析刚度、应力、应变、变形、强度和耐久性

​​​​​​​我们拥有长期从事疲劳强度仿真的工程师,平均经验16年,分为3个团队。工作的重点在动力总成(燃油发动机,电机、逆变器、变速器)、车架和底盘部件以及车身、驾驶室和车辆的子系统结构。除这些重点外,我们在乘用车(轿车)、商用车(卡车)的大量项目中积累了丰富的经验。我们也可以在建筑和农用车辆以及特种车辆,和轨道车辆(转向架或车身)或经典的机械工程领域为客户提供支持。

根据项目阶段,提供不同的模型和分析深度,这符合时间进度和可用预算资源方面的相关要求。范围从快速的概念研究到对详细效果的深入研究。

​​​​​​​我们可以为不同的客户提供这些计算并使用不同的商业工具,这取决于客户的意愿盒各个软件包的优势。ANSA、HYPERWORKS 和 ANSYS可用作前处理器和后处理器。有限元计算可以使用 ABAQUS(通常用于非线性问题)、NASTRAN(通常用于线性计算)或根据客户要求使用 ANSYS 进行。对于纤维增强的各向异性塑料部件,我们还可以使用 MOLDEX3D 和 DIGIMAT 进行注塑仿真,以便能够在有限元模型中包含纤维的取向。

​​​​​​​除了如刚度、变形、应力和应变等典型的有限元分析结果,其它的信息如有关两个部件的接触状态(如提升)或两个结构件的相对运动的详细信息也是可以被推导出来的。

在有限元分析 (FEA) 之后,通常对结构进行耐久性评估。该评估是使用 ECS开发的 FEMFAT 软件包进行的。除了几乎所有常见的基础材料外,还可以评估车辆制造中常用的连接技术(点焊、电弧焊、自冲铆钉、粘合剂、FDS铆钉…)。也可以对静态强度循环以及有限和无限寿命范围 (HCF高周疲劳) 进行分析。同样可以计算热部件的热冲击疲劳 (TMF)。由于 FEMFAT 也被我们的许多客户用作产品开发的耐久分析软件,我们也提供各种连接技术的基础材料测试和强度测试以及 FEMFAT 数据库的调校服务。ECS通过联合ECS的强度实验室或合适的外部合作伙伴为我们的客户提供服务。

除了通过改进结构的迭代仿真来改进典型的部件外,我们的客户还可以选择数值优化的方法。在拓扑优化期间,从最大设计空间开始,几何形状被缩小到这样一种程度,即当指定目标质量后,使材料的受力尽可能的均匀(采用TOSCA 软件)。这种优化可以是基于应力的(均匀的应力分布)或基于损伤的(损伤值的分布尽可能的均匀)。通过使用HYPERSTUDY或ISIGHT进行参数优化,大部分局部设计特征都可以被调整以改进设计方案。

我们各个团队的典型研究范围是:

  • 白车身(BIW)全局(扭转、弯曲)和局部刚度(转向柱、座椅连接、拖钩、在生产过程中的运输等)
  • 基材和连接的损伤分析(准静态或模态耐久)
  • 碰撞仿真:对于卡车驾驶室,我们的仿真流程通过了 TÜV 认证,这意味着通过仿真 ECE R29/2、R29/3、R58、R66标准,可以省略对真实部件进行测试,以获得新开发结构的认证。
  • 门和襟翼的评估:动态和准静态载荷工况下,例如“门的撞击”、“门过开”、门下垂/下坠、皮带刚度、框架刚度、铰链刚度和强度、钣金抗凹性能等。
  • 内饰仿真:对把手和支架、仪表板、货架等进行评估。
  • 建筑、农林机械或轨道车辆的车身或驾驶室评价。
  • 卡车主车架的刚度,包括横梁及其支架
  • 结构,底盘零件(连杆、轮架、转向节、车桥)
  • 使用替代载荷工况和/或来自多体仿真 (MBS)或测量的载荷谱进行损伤值分析或耐久性计算。
  • 附加件的仿真:评估附加件(挡泥板支架、油箱、电池支架、台阶等)的刚度、强度(准静态和模态耐久)和固有频率。
  • 工程机械、农林机械及轨道车辆转向架承载结构的评价。
  • 发动机齿轮总成的评估:刚度、固有频率
  • 评估内燃机部件在HCF高周、LCF低周或TMF热冲击范围内的耐久性(发动机缸体/曲轴箱、油底壳、气缸盖、活塞、曲轴、喷射系统、排气歧管、废气再循环等)。
  • 电驱动组件的评估:转子、冷却套、逆变器、外壳。
  • 传动系统的评估:对外壳进行详细分析,包括适当的内部部件,以准确分析不同温度边界条件下的装配和受力的状态;在变化的负载或块谱下评估旋转部件;具有精确的轴承刚度、间隙和外壳刚度的正齿轮的滚动仿真,以确定接触模式或偏转
  • 纤维增强或非增强塑料的评估:
    • 短纤维增强塑料的评估:通过 MOLDEX 3D 的注塑仿真,在 DIGIMAT 的帮助下,为有限元分析和耐久仿真确定了仿真所必需的纤维走向。
    • 连续纤维增强塑料部件的评估:这些结构通过仿真结构进行评估
  • 弹性体评估:专为弹性体状态开发的仿真过程可以对橡胶轴承或弹性体部件进行疲劳计算
  • 仿真工艺的开发:我们为一些客户开发了能够更精确地评估单个结构的工艺(例如:通过感应淬火考虑残余应力、电容器放电焊接 (CDW) 的评估工艺等)
  • 测试样件和材料数据确定在广泛温度范围内的基材和连接技术
  • 印刷电路板(PCB)对于层压板和焊接连接的耐久性评估