專利名稱：評(píng)價(jià)產(chǎn)品持久性的正弦振動(dòng)試驗(yàn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的加速正弦振動(dòng)試驗(yàn)對(duì)電子產(chǎn)品的使用持久性進(jìn)行評(píng)價(jià)的計(jì)算機(jī)程序和方法，該方法采用了損壞與失效機(jī)理之間的關(guān)系。
本發(fā)明還涉及一種根據(jù)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的加速正弦振動(dòng)試驗(yàn)對(duì)電子產(chǎn)品的使用持久性進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，該方法采用了損壞與失效機(jī)理之間的關(guān)系。
在實(shí)際工作條件下，作用在自動(dòng)化產(chǎn)品上的振動(dòng)載荷是幾個(gè)對(duì)應(yīng)于不同激勵(lì)的隨機(jī)過(guò)程的合成的結(jié)果。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短試驗(yàn)時(shí)間和降低成本，通常在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加速的試驗(yàn)。在汽車制造業(yè)中，廣泛采用加速正弦振動(dòng)試驗(yàn)，這是因?yàn)槠湓囼?yàn)設(shè)備的價(jià)格低，試驗(yàn)的準(zhǔn)備和監(jiān)測(cè)工作也很方便。如果正弦振動(dòng)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)能與實(shí)際工作時(shí)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地聯(lián)系起來(lái)，就可以通過(guò)正弦振動(dòng)試驗(yàn)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)產(chǎn)品的持久性。
本發(fā)明的目的是，提供一種根據(jù)失效機(jī)理和損壞等效原理的試驗(yàn)方法，從而確定正弦振動(dòng)試驗(yàn)的方法，這樣，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的試驗(yàn)中所產(chǎn)生的振動(dòng)破壞就等效于在現(xiàn)場(chǎng)的隨機(jī)振動(dòng)所造成的破壞。等效的實(shí)驗(yàn)室正弦振動(dòng)試驗(yàn)的方案，包括振動(dòng)幅度和試驗(yàn)時(shí)間，是這樣確定的，就是要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的隨機(jī)振動(dòng)情況和產(chǎn)品的預(yù)定壽命來(lái)決定。如果產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下不損壞，那么，在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下，該產(chǎn)品也能在預(yù)定的壽命周期內(nèi)不損壞。
本發(fā)明提供了一種確定試驗(yàn)方案的計(jì)算機(jī)程序和方法，以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的加速的正弦振動(dòng)試驗(yàn)，該方法包括下列步驟
(i)選擇在加速試驗(yàn)中采用的頻率掃描的類型和速率，(ii)推導(dǎo)簡(jiǎn)化的合成功率譜密度函數(shù)PSDj，包括放大系數(shù)，這些放大系數(shù)代表了預(yù)定的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)幅度的隨機(jī)振動(dòng)載荷的PSD，(iii)推導(dǎo)加速度函數(shù)GT(f)，該加速度函數(shù)GT(f)對(duì)應(yīng)于PSDj并采用了PSD放大系數(shù)，以在產(chǎn)品上施加對(duì)應(yīng)于PSDj函數(shù)的試驗(yàn)加速度載荷，(iv)計(jì)算產(chǎn)品的應(yīng)力響應(yīng)曲線H(f)，該曲線代表了從輸入加速度載荷至局部振動(dòng)應(yīng)力的傳遞函數(shù)，(v)計(jì)算所需的加速度載荷范圍GU，根據(jù)下列關(guān)系應(yīng)用GT(f)Gu={11.1x(2)mΓ(m2+1)ΣiMifO,iλivi[∫0200PSDg,i(f)H2(f)df]m2NW[∫050Hm(f)df-∫50100amHm(f)df+∫100150bmHm(f)df-∫150200cmHm(f)df]}lm]]>然后，根據(jù)設(shè)備的試驗(yàn)?zāi)芰涂赡艿脑囼?yàn)時(shí)間，選擇頻率掃描的數(shù)目NW。
(vi)根據(jù)放大系數(shù)和選定的NW的數(shù)值，重新計(jì)算加速度載荷GU，然后，(vii)根據(jù)選定的掃描類型、掃描速率、加速度載荷GU的數(shù)值和頻率掃描的數(shù)目，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，在NW個(gè)頻率掃描的整個(gè)試驗(yàn)中沒(méi)有被試驗(yàn)破壞的情況下，檢定所需的產(chǎn)品的使用壽命。
現(xiàn)在結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，附圖包括

圖1是寬頻帶隨機(jī)振動(dòng)的修正系數(shù)的曲線圖。
圖2示出了根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的PSD曲線的一個(gè)例子。
圖3示出了在關(guān)鍵點(diǎn)處關(guān)于單位加速度的應(yīng)力-頻率響應(yīng)曲線的一個(gè)例子。
圖4是關(guān)于實(shí)驗(yàn)室加速掃描試驗(yàn)方案的試驗(yàn)載荷相對(duì)于頻率的曲線圖。
圖5示出了特定的產(chǎn)品在車輛內(nèi)的給定位置處的實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)幅度相對(duì)于所需的試驗(yàn)時(shí)間的一個(gè)例子。
圖6示出了不同材料的阻尼比對(duì)積分比的影響。
圖7示出了疲勞特性對(duì)積分比的影響，包括導(dǎo)出的擬合曲線。
圖8示出了實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)加速度幅度與在車輛內(nèi)的給定位置處所需的試驗(yàn)掃描的函數(shù)關(guān)系。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的方法和程序進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意框圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序的流程圖。
對(duì)實(shí)際破壞的估計(jì)在隨機(jī)振動(dòng)條件下，疲勞破壞可根據(jù)Miner定律進(jìn)行估計(jì)D=∫0∞n(SA)N(SA)dSA=Σini(SA)Ni(SA)---1]]>其中，n(SA)是應(yīng)力峰值為SA時(shí)進(jìn)行的循環(huán)次數(shù)，而N(SA)是在應(yīng)力為SA時(shí)發(fā)生破壞的平均循環(huán)次數(shù)。一般地，SA和N(SA)之間的關(guān)系(S-N曲線)由下列公式表示N=CSA-m---2]]>其中，C和m表達(dá)了在給定溫度下的材料特性、平均應(yīng)力和表面條件。
假定由每條道路表面所產(chǎn)生的隨機(jī)振動(dòng)都是穩(wěn)態(tài)的Gaussian過(guò)程或呈Gaussian分布，那么，由各條道路所產(chǎn)生的總的積累破壞可由下式進(jìn)行估計(jì)DF=ΣiDi=Σi3600MifO,i(2)mΓ(m2+I)λiviC{∫fminfmaxPSDg,i(f)H2(f)df}m2---3]]>其中，Mi是在第i條道路上運(yùn)行的里程；Γ(.)是Gamma函數(shù)；λi是如圖1所示的對(duì)帶寬的修正系數(shù)；νi是測(cè)試功率譜密度(PSD)的行駛速度(單位英里/小時(shí))；而PSDg，i(f)是道路輸入加速度的功率譜密度(PSD)函數(shù)。H(f)是應(yīng)力響應(yīng)函數(shù)，該函數(shù)是把輸入加速度轉(zhuǎn)換成局部應(yīng)力的傳遞率，該局部應(yīng)力可采用CAE工具通過(guò)動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析的方法得到；而fmim和fmax分別是所用頻率的上下限。界限是這樣確定的，就是使界限之外的PSDg(f)數(shù)值小于峰值的0.001。式3中的fo，i是由下式確定的平均頻率fO,i=∫0∞f2PSDg,i(f)H2(f)df∫0∞PSDg,i(f)H2(f)df----4]]>對(duì)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的正弦試驗(yàn)所造成的破壞的估計(jì)在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中，通常進(jìn)行穩(wěn)態(tài)的對(duì)數(shù)掃描試驗(yàn)和線性掃描試驗(yàn)。對(duì)于對(duì)數(shù)掃描試驗(yàn)Logf＝At+B 5其中，A和B是確定掃描速率的常數(shù)。由式5可以得到dt=1Aln10fdf---6]]>然后，在每個(gè)頻率段中的實(shí)際循環(huán)數(shù)可由下式進(jìn)行估計(jì)Δn=fΔt=fAln10{log(f+Δf2)-log(f-Δf2)}=IAln10Δf---7]]>把Δn記作ni(SA)，并把式2和式7代入式1，在對(duì)數(shù)掃描試驗(yàn)中的最后的破壞DT可由下式得到DT=2xNWAln10C∫fminfmaxGTm(f)Hm(f)df---8]]>其中，GT(f)是試驗(yàn)中的輸入加速度的幅值，而NW對(duì)應(yīng)于正弦掃描(從低頻到高頻，再?gòu)母哳l回到低頻)數(shù)目所需的試驗(yàn)時(shí)間。對(duì)于線性掃描f＝A′t+B′9其中，A’和B’分別是確定掃描速率的常數(shù)。由式9可以得到dt=1A′df---10]]>然后，在每個(gè)頻率段中的實(shí)際循環(huán)數(shù)可由下式進(jìn)行估計(jì)Δn=fΔt=fA′Δf---11]]>因此，在線性掃描試驗(yàn)中的最后的破壞可由下式得到DT=2xNWA′C∫fminfmaxfGTm(f)Hm(f)df---12]]>從式7中可以看出，對(duì)于一個(gè)給定的頻率增量，對(duì)數(shù)掃描試驗(yàn)的循環(huán)數(shù)是一樣的，而與頻率大小無(wú)關(guān)。然而，根據(jù)式11可以看出，對(duì)于同樣的頻率增量，線性掃描試驗(yàn)在高頻時(shí)的循環(huán)數(shù)也多。
實(shí)際上，非常大的加速度幅值(對(duì)應(yīng)于低頻)的循環(huán)數(shù)和非常小的加速度幅值(對(duì)應(yīng)于高頻)的循環(huán)數(shù)都少于中等加速度幅值(對(duì)應(yīng)于中值理論)的循環(huán)數(shù)。因此，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的試驗(yàn)中，對(duì)數(shù)頻率掃描試驗(yàn)比線性頻率掃描試驗(yàn)更理想，這是因?yàn)?，后者在高頻范圍內(nèi)會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的循環(huán)數(shù)。
掃描速率不能太高，以致于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不了預(yù)定的響應(yīng)，而掃描速率也不能太低，以致于使在大幅值和小幅值之間的物理效果產(chǎn)生不出來(lái)。在一個(gè)汽車儀器組件及其電子設(shè)備模塊的推薦的實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于從5至200Hz的頻率，掃描時(shí)間為10分鐘是合適的。在這種情況下，從5至200Hz的頻率掃描10分鐘(t＝0時(shí)f＝5Hz，而t＝600時(shí)f＝200Hz)可得到常數(shù)A＝0.00267和B＝0.7，因此Δn＝fΔt＝162.65Δf 13因此，在實(shí)驗(yàn)室的加速試驗(yàn)中，最后的破壞可由下式計(jì)算DT=2x162.5xNWC∫fminfmaxGTm(f)Hm(f)df---14]]>破壞等效技術(shù)上述的近似方法形成了在規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法，該方法使得在規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)在實(shí)驗(yàn)室中所產(chǎn)生的破壞和產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)在預(yù)定的壽命周期內(nèi)所產(chǎn)生的破壞是一樣的。即DF(壽命)＝DT(試驗(yàn)時(shí)間) 15因此，根據(jù)式3和14，如果明確了適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)時(shí)間，就可以計(jì)算出所需的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)值，反之，如果明確了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)值，就可以計(jì)算出所需的適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)時(shí)間。正弦掃描數(shù)NW由下式計(jì)算NW=11.1(2)mΓ(m2+1)∫fminfmaxGTm(f)Hm(f)dfΣiMifO,iλivi{∫fminfmaxPSDg,i(f)H2(f)df}m2---16]]>式16表明，所需的正弦掃描數(shù)取決于材料的疲勞特性和應(yīng)力響應(yīng)函數(shù)(可由有限元方法得到)。而產(chǎn)品的壽命可由車輛在各道路上的行駛里程Mi(單位英里)反映出來(lái)。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)要求的確定為了把實(shí)驗(yàn)室正弦試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)所面臨的隨機(jī)振動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，可根據(jù)破壞等效技術(shù)采用一種用實(shí)驗(yàn)結(jié)果描述產(chǎn)品持久性的方法，在試驗(yàn)中，用在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試到的載荷作為輸入變量。根據(jù)典型的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和預(yù)定的壽命確定的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)要求包括確定掃描類型和掃描速率、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方案的細(xì)節(jié)(或放大系數(shù))、試驗(yàn)掃描數(shù)、以及實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方案的數(shù)值。為了確定這些參數(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試到的典型的PSDS應(yīng)該進(jìn)行簡(jiǎn)化，并且應(yīng)該計(jì)算出應(yīng)力響應(yīng)曲線。推薦的加速試驗(yàn)方法的說(shuō)明根據(jù)上述的假設(shè)和理論，可用下列步驟描述用于加速地檢定產(chǎn)品的持久性的方法，為此，要確定振動(dòng)試驗(yàn)的要求，所述步驟包括(i)選擇掃描類型和掃描速率對(duì)于給定的頻率增量，對(duì)數(shù)頻率掃描的循環(huán)數(shù)是相同的，而與頻率的大小無(wú)關(guān)。然而，對(duì)應(yīng)于同樣的頻率增量，線性掃描在高頻時(shí)的循環(huán)數(shù)就很多。實(shí)際上，對(duì)數(shù)頻率掃描比線性掃描循環(huán)要理想一些，這是因?yàn)?，后者在高頻范圍內(nèi)的循環(huán)數(shù)可能太多。因此，在推薦的試驗(yàn)方法中，采用的是對(duì)數(shù)頻率掃描。
掃描速率不能太高，以致于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不了預(yù)定的響應(yīng)。掃描速率也不能太低，以致于使在大幅值和小幅值之間產(chǎn)生沒(méi)有合適的載荷分布的結(jié)果。據(jù)信，對(duì)于5至200Hz(A＝0.00267)的頻率，掃描的時(shí)間為10分鐘是合適的，但對(duì)于特定的加速試驗(yàn)來(lái)說(shuō)，也可能需要5-30分鐘的掃描速率。對(duì)于在高頻環(huán)境下應(yīng)用的零件來(lái)說(shuō)，可能需要高達(dá)2000Hz的頻率。
(ii)簡(jiǎn)化在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的PSDs現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)振動(dòng)載荷是對(duì)能遇到的各典型的道路表面進(jìn)行測(cè)試所得到的功率譜密度(PSD)曲線。圖3示出了合成功率譜密度PSD曲線，它表示了在典型的產(chǎn)品安裝位置處典型的車輛振動(dòng)環(huán)境。合成功率譜密度PSD曲線是這樣得到的，即首先在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試到PSD數(shù)據(jù)，然后把該P(yáng)SD數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化成四區(qū)間函數(shù)，如圖3中的虛線所示。在各區(qū)間的端點(diǎn)處的頻率數(shù)值分別為f0＝0Hz，f1＝50Hz，f2＝100Hz，f3＝150Hz和f4＝200Hz。這種假設(shè)條件可能不適合于對(duì)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的零件進(jìn)行振動(dòng)模擬。合成功率譜密度PSD曲線的各區(qū)間(PSD1，PSD2，PSD3和PSD4)可由當(dāng)量均值(能量等效)原理用下式表示PSDj=ΣiMifg,ivi∫fj-1jPSDg,i(f)df(fj-fj-1)ΣiMifg,ivij=1,2,3,4----17]]>其中，平均頻率fg，i由式4進(jìn)行計(jì)算。因此，有代表性的產(chǎn)品安裝部位的合成功率譜密度PSD可由下式表示PSDj=PSD10<f<50a2PSD150<f<100b2PSD1100<f<150c2PSD1100<f<150---18]]>其中，a2是PSD1和PSD2的比值，b2是PSD1和PSD3的比值，而c2是PSD1和PSD4的比值。如圖3和4所示，系數(shù)a2、b2和c2對(duì)應(yīng)于合成功率譜密度PSD中的多種頻率帶的相應(yīng)的能量級(jí)。
(iii)確定實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的試驗(yàn)方案是根據(jù)簡(jiǎn)化的合成功率譜密度PSD曲線的形狀確定的。為了保證在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所輸入的能量的分布(頻域)與在現(xiàn)場(chǎng)所遇到的情況相似，應(yīng)該采用下列的區(qū)間函數(shù)作為加速試驗(yàn)的正弦輸入(輸入載荷以加速度g為單位)，這是因?yàn)樵搮^(qū)間函數(shù)模擬了由式18表示的合成功率譜密度PSD的區(qū)間函數(shù)，該區(qū)間函數(shù)可表示為GT(f)=GU0<f<50aGU50<f<100gGU100<f<150cGU150<f<200---19]]>其中，放大系數(shù)常數(shù)a、b和c由式18確定，而GU是試驗(yàn)方案中的最大加速度數(shù)值，其也對(duì)應(yīng)于施加在被試產(chǎn)品上的最大的振動(dòng)力。圖4以頻域表示了正弦加速輸入函數(shù)GT(f)。
因此，表示載荷大小的函數(shù)GT(f)中的常數(shù)的放大系數(shù)就確定了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的試驗(yàn)方案。
(iv)計(jì)算應(yīng)力響應(yīng)曲線產(chǎn)品的應(yīng)力響應(yīng)曲線H(f)可用CAE工具通過(guò)動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析的方法得到，如采用ABAQUS有限元分析軟件，該軟件由地址在1080 Main Street，Pawtucket，Rhode Island的名為Hibbitt，Karlsson and Sorensen，Inc.的公司出售。應(yīng)力響應(yīng)曲線H(f)是從輸入振動(dòng)加速度載荷至局部振動(dòng)應(yīng)力的傳遞函數(shù)。正如在現(xiàn)有技術(shù)中所熟知的，H(f)函數(shù)的結(jié)果數(shù)據(jù)文件是所選定的頻率的H數(shù)值表，并將在后續(xù)的確定試驗(yàn)載荷大小的過(guò)程中被采用。
(v)選擇試驗(yàn)掃描的數(shù)目掃描數(shù)可根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備的能力和允許的試驗(yàn)時(shí)間確定。為了有效地對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，掃描數(shù)少些為好。然而，從準(zhǔn)確觀測(cè)的角度看，在試驗(yàn)中的頻率掃描數(shù)越多，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的模擬就越準(zhǔn)確，因?yàn)闇p少掃描數(shù)就需要更大的加速度數(shù)值，而加速度數(shù)值過(guò)大會(huì)使產(chǎn)品的疲勞機(jī)理發(fā)生變化，試驗(yàn)設(shè)備也可能產(chǎn)生不了過(guò)大的加速度。
在如圖2所示的上述步驟中計(jì)算出了應(yīng)力頻率響應(yīng)曲線H(f)，把該曲線H(f)與式18和式19一起代入式16，可以確定出最大振動(dòng)加速度數(shù)值和理想的掃描數(shù)之間的關(guān)系，這種關(guān)系可表示為Gu={11.1x(2)mΓ(m2+1)ΣiMifO,iλivi[∫0200PSDg,i(f)H2(f)df]m2NW[∫050Hm(f)df+∫50100amHm(f)df-∫100150bmHm(f)df+∫150200cmHm(f)df]}1m---20]]>該式表達(dá)了加速度載荷GU與掃描數(shù)NW之間的函數(shù)關(guān)系。這種關(guān)系在圖5中可以由線條GU表示。在圖中還畫出了所需的加速度力aGu、bGu和cGu，以用于折衷加速度載荷和所需的試驗(yàn)時(shí)間之間的關(guān)系。例如，Gu線表明0-50Hz的頻帶所需的加速度力大約為4.2g，50-100Hz的頻帶所需的加速度力大約為1.6g，100-150Hz的頻帶所需的加速度力大約為0.94g，150-200Hz的頻帶所需的加速度力大約為1.9g。即使試驗(yàn)設(shè)備能夠產(chǎn)生這些載荷，也最好在較低的加速度載荷下進(jìn)行較多的頻率掃描數(shù)，因?yàn)檫@更接近于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的加速度載荷。
然后，可以根據(jù)可能的試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)設(shè)備的能力和考慮到疲勞機(jī)理的改變進(jìn)行綜合判斷。一般地，推薦的掃描數(shù)目為18-36，但在特定的試驗(yàn)要求下，頻率掃描的數(shù)目可少至5和多至100。在推薦的方法中，掃描數(shù)NW為18被認(rèn)為是理想的。
(vi)確定載荷數(shù)值一旦在步驟(v)中確定了振動(dòng)掃描的數(shù)目，就可以計(jì)算出試驗(yàn)時(shí)的振動(dòng)載荷的輸入數(shù)值，方法是根據(jù)式19和20確定，或在圖5中從線條Gu、aGu、bGu和cGu中看出。應(yīng)把實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)設(shè)備依據(jù)選定的加速度數(shù)值調(diào)整在預(yù)定的頻率帶上。
(vii)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)然后，根據(jù)選定的掃描類型、選定的掃描速率、方案/放大系數(shù)和掃描的數(shù)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的加速試驗(yàn)。如果在試驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)破壞現(xiàn)象，那么，在預(yù)定的產(chǎn)品壽命周期內(nèi)，所提出的產(chǎn)品的方案就不會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用過(guò)程中損壞。如果在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)束之前產(chǎn)品發(fā)生了破壞，就必須再進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，以觀察在繼續(xù)進(jìn)行的試驗(yàn)或擴(kuò)大的試驗(yàn)樣本中是否還出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。確定所需的附加試驗(yàn)和判斷實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的成功或失敗的方法在一個(gè)未決的專利申請(qǐng)中進(jìn)行了公布，該專利申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?8/543,418，于1995年10月16日提交，其題目是“在加速的可靠性檢定試驗(yàn)中減小樣本的方法”，其內(nèi)容也在此提及，以供參考。儀器組件的例子在該部分中，以一個(gè)儀器組件作為例子來(lái)說(shuō)明上述的加速的耐久性試驗(yàn)方法的應(yīng)用。該儀器組件包括一個(gè)塑料外殼、一塊印刷電路板(PWB)和數(shù)個(gè)帶插角的大型顯示元件。潛在的破壞機(jī)理是振動(dòng)產(chǎn)生的疲勞現(xiàn)象，疲勞的部位在元件的插角的下端。應(yīng)力幅值S和使端部材料疲勞的循環(huán)數(shù)目之間的關(guān)系可由材料疲勞試驗(yàn)確定，該關(guān)系可表示成N=2.54x1019SA-6.11----21]]>選擇對(duì)數(shù)頻率掃描，掃描速率選定在從5至200Hz的頻率掃描10分鐘。
圖3示出了在現(xiàn)場(chǎng)檢定試驗(yàn)中輕型卡車在7條路面上運(yùn)行時(shí)在其儀器板上測(cè)得的7條PSD曲線。表1列出了平均運(yùn)行速度、所需的運(yùn)行距離和運(yùn)行時(shí)間。該現(xiàn)場(chǎng)檢定運(yùn)行試驗(yàn)被認(rèn)為相當(dāng)于輕型卡車實(shí)際運(yùn)行150000英里。根據(jù)7條PSD曲線和在表1中列出的信息，可由式17和18確定合成PSD曲線。圖3中的虛線表示合成PSD曲線，該合成PSD曲線將用于確定加速試驗(yàn)的數(shù)值。根據(jù)合成PSD曲線，用于確定實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方案的常數(shù)a、b和c可由式18經(jīng)計(jì)算可以得a＝0.33、b＝0.22、而c＝0.06。
用有限元方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)振動(dòng)的應(yīng)力分析。得到插角根部的應(yīng)力響應(yīng)曲線H(f)，并繪制在圖2中。把應(yīng)力響應(yīng)曲線和材料特性m＝6.11(由式21給出)代入式20，把最大振動(dòng)的數(shù)值和所需的掃描數(shù)目之間的關(guān)系繪制在圖5中。
如果選擇NW＝18作為在掃描過(guò)多和過(guò)少之間的折衷，可以根據(jù)式19計(jì)算出振動(dòng)的數(shù)值。其結(jié)果在表2中進(jìn)行了總結(jié)。因?yàn)槊總€(gè)掃描的試驗(yàn)時(shí)間為20分鐘，所以，對(duì)每個(gè)坐標(biāo)軸的試驗(yàn)時(shí)間為6小時(shí)(20分鐘乘以18個(gè)掃描)，而對(duì)三個(gè)坐標(biāo)軸的試驗(yàn)時(shí)間為18小時(shí)。
表1 現(xiàn)場(chǎng)道路的載荷工況(相當(dāng)于150000英里
表2 儀器組件與現(xiàn)場(chǎng)破壞相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)要求
確定一般的試驗(yàn)要求表2中列出的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)要求適用于這樣的特定產(chǎn)品，即與潛在的破壞相關(guān)的材料的特性是已知的，并且其傳遞函數(shù)可以用動(dòng)態(tài)有限元方法計(jì)算出來(lái)。然而，對(duì)于那些材料特性是不容易得到或不容易知道的情況，可能需要在給定的車輛部位的一般的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)要求。在這種情況下，需要研制出一種實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法，該方法與傳遞函數(shù)及材料的特性無(wú)關(guān)。可以用等效的工程假設(shè)來(lái)估計(jì)傳遞函數(shù)(應(yīng)力響應(yīng)函數(shù))及材料特性的影響。
本發(fā)明所提出的方法是合理的等效適用的方法。其確定掃描類型和掃描速率、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方案、以及試驗(yàn)掃描的數(shù)目的過(guò)程與上述相同。所不同的只是對(duì)確定試驗(yàn)輸入數(shù)值的方法進(jìn)行了改進(jìn)，下面對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
在式20中表達(dá)的最大振動(dòng)數(shù)值和理想的掃描數(shù)目之間的關(guān)系也可寫成
[∫050H2(f)df+∫50100a2H2(f)df-∫50150b2H2(f)df-∫150200c2H2(f)df]m2∫550Hm(f)df+∫20100amHm(f)df-∫100150bmHm(f)df-∫150200cmHm(f)df---22]]>對(duì)于大多數(shù)產(chǎn)品，如圖2所示，在產(chǎn)品固有的諧振頻率處，傳遞函數(shù)具有一個(gè)尖的幅值。因此，傳遞函數(shù)也可以由只有一個(gè)自由度的公式近似地表示如下H(f)=D(2πfn)2[1-(ffn)2]2-[2ζ(ffn)]2---(23)]]>其中，D是常數(shù)，表明了局部應(yīng)力和相對(duì)位移之間的關(guān)系，fn是結(jié)構(gòu)的固有諧振頻率，而z是阻尼比。
由于曲線H(f)的形狀具有一個(gè)尖峰，式22的分子和分母中的在含有固有頻率的頻率范圍以外的積分值就都很小。因此，式22的傳遞效果可通過(guò)研究下列積分比進(jìn)行估計(jì)
={∫fifi+1H2(f)df}m2∫fifi+1Hm(f)df----24]]>其中，fi至fi+1是包括主頻在內(nèi)的頻率范圍。
把式23代入式24，可得到積分比的數(shù)值，該積分比是阻尼比ζ和疲勞特性m的函數(shù)。對(duì)大多數(shù)產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，阻尼比通常在ζ＝1％至ζ＝5％之間，而疲勞特性通常在m＝1.5至m＝5之間。圖6表明，阻尼比對(duì)積分比的影響不是很大。然而，積分比在很大程度上取決于材料特性m。因?yàn)楫a(chǎn)品的阻尼比通常小于5％，如圖7所示，可把基于ζ＝5％的擬合曲線作為上限。該擬合曲線的方程可表示為積分比＝0.09(5.3-m)2-0.1825因此，在式22中的輸入加速度的上限數(shù)值的傳遞效果可用下式進(jìn)行估計(jì)
現(xiàn)在，進(jìn)一步假定疲勞特性m＝3(這是汽車元器件最常用的材料的平均值)，那么，試驗(yàn)所需要的最大輸入加速度力的數(shù)值可由下式確定Gu=3.14xPSDu{1NWΣiMifg,ivi}13---27]]>然后，可對(duì)安裝在儀表盤上的任何產(chǎn)品確定其等效的試驗(yàn)要求。與上述的步驟(v)的方式類似，把最大加速度力的數(shù)值和所需的掃描數(shù)目之間的關(guān)系繪制在圖8中。選定掃描的數(shù)目為NW＝18，根據(jù)式27計(jì)算出振動(dòng)幅度，計(jì)算結(jié)果匯總在表3中。由于每個(gè)掃描的試驗(yàn)時(shí)間為20分鐘，對(duì)于三個(gè)坐標(biāo)軸的總的試驗(yàn)時(shí)間為18小時(shí)。試驗(yàn)結(jié)果也匯總在表3中。
將會(huì)看到，該方法采用了一般的工程假設(shè)，以使在步驟(v)中式27可以被代入式20中，如果所述假設(shè)成立，步驟(iv)還可以省略。
表3 對(duì)安裝在儀表盤上的產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的要求
總之，為檢定產(chǎn)品的持久性的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)要求取決于產(chǎn)品的幾何特性和與破壞有關(guān)的材料特性。如果結(jié)構(gòu)的傳遞函數(shù)可以計(jì)算出來(lái)，并且材料的特性也是已知的，對(duì)于已知幾何特性的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，就可以準(zhǔn)確地確定出在給定試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)所需的振動(dòng)大小或在給定振動(dòng)幅度的情況下所需的試驗(yàn)時(shí)間?；谄茐牡刃Ъ夹g(shù)、根據(jù)車輛的行駛里程或速度以及PSD曲線，可以準(zhǔn)確地得出振動(dòng)的方式，上述的各PSD曲線是在車輛的特定部位測(cè)試到的，該部位就是產(chǎn)品將安裝于此以實(shí)際使用的部位。如果幾何特性和材料特性是未知的，就要進(jìn)行工程上的等效的假設(shè)，以使加速的試驗(yàn)大致與這些特性無(wú)關(guān)。通過(guò)這種方法，有可能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行這樣的加速的振動(dòng)試驗(yàn)，即僅用18小時(shí)就可以模擬150000英里的行使里程。
本發(fā)明的方法可用于特殊目的的計(jì)算機(jī)/微控制器，也可用于一般目的的計(jì)算機(jī)，該一般目的的計(jì)算機(jī)在圖9中以100進(jìn)行總體表示。計(jì)算機(jī)100包括輸入/輸出驅(qū)動(dòng)器電路102，驅(qū)動(dòng)器電路102從輸入裝置140和傳感器150接收數(shù)據(jù)。輸入裝置140的一個(gè)例子是計(jì)算機(jī)鍵盤，傳感器150的例子包括電壓傳感器、振動(dòng)傳感器、應(yīng)變傳感器、加速度計(jì)、力傳感器、扭矩傳感器，等等，輸入/輸出驅(qū)動(dòng)器102與中央處理器(CPU)110相連，中央處理器110根據(jù)在此所述的方法進(jìn)行計(jì)算和其它步驟。用于本發(fā)明的CPU的例子是采用地址在Palo Alto，California的惠普公司的PA-RISC 7200處理器。引導(dǎo)中央處理器110的程序貯存在貯存器120內(nèi)，貯存器120可包括硬驅(qū)動(dòng)器、軟驅(qū)動(dòng)器、不揮發(fā)存貯器或某些其它的貯存介質(zhì)，這些介質(zhì)可以根據(jù)本發(fā)明保存和調(diào)出算法和計(jì)算機(jī)程序。貯存器120也可包括各種物理參數(shù)、分布(distributions)、材料數(shù)據(jù)庫(kù)、載荷(環(huán)境或路面載荷)數(shù)據(jù)庫(kù)、物理特性，等等，這些是在執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序過(guò)程中所需要的，并且可在貯存器120內(nèi)最有效地貯存和檢索。中央處理器110還可連接在附加貯存器(sufficientmemory)上，以容納和貯存選定的由中央處理器進(jìn)行操作的計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)部分。
輸入/輸出驅(qū)動(dòng)器102的其它輸出可以連接至系統(tǒng)顯示器160，如CRT顯示器，和繪圖儀/打印機(jī)210，也可連接至操作被試產(chǎn)品180的試驗(yàn)裝置170。為了對(duì)產(chǎn)品180的試驗(yàn)進(jìn)行控制，當(dāng)需要指明頻率分布、載荷幅值、電壓等時(shí)，試驗(yàn)裝置170可直接響應(yīng)計(jì)算機(jī)100的命令。試驗(yàn)裝置170的例子包括功率放大器、振動(dòng)臺(tái)、激勵(lì)控制器、記錄器、條件放大器、測(cè)試放大器和力傳感器。如上所述，多個(gè)傳感器150可直接連接至產(chǎn)品180(如電壓傳感器、應(yīng)變傳感器、加速度計(jì)、力傳感器、扭矩傳感器)，如果試驗(yàn)裝置170不包括這些傳感器的話，多個(gè)傳感器150也可直接或間接地連接至試驗(yàn)裝置170(如位置傳感器、應(yīng)變片或類似的傳感器)。
如圖9所示，本發(fā)明的方法可在通用計(jì)算機(jī)上完全自動(dòng)地進(jìn)行，也可根據(jù)顯示器160顯示的試驗(yàn)裝置的控制器和傳感器的信息和指令由操作者執(zhí)行一部分。各種字符可通過(guò)輸入裝置140或各種可攜帶貯存介質(zhì)進(jìn)行輸入?？蓴y帶輸入介質(zhì)的例子包括可由兼容裝置126讀取的軟磁盤、磁帶和光盤，而該可攜帶輸入介質(zhì)又可連接至輸入/輸出驅(qū)動(dòng)器102或直接連接至貯存裝置120。本發(fā)明的方法/程序，或運(yùn)行該程序所需的數(shù)據(jù)，或兩者兼有，都可通過(guò)磁貯存介質(zhì)122進(jìn)行貯存和分布。
計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)工作站190的輸出也可與輸入裝置140相連，也可與計(jì)算機(jī)100的輸入/輸出驅(qū)動(dòng)器102直接相連。這樣，CAE工作站的設(shè)計(jì)，而不是實(shí)際模型的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可直接提供給計(jì)算機(jī)100，以根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行分析和試驗(yàn)。類似地，輸入/輸出驅(qū)動(dòng)器102也可直接與CAE工作站相連，分析和試驗(yàn)的結(jié)果與正在CAE工作站上進(jìn)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)相聯(lián)系，因此，可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。也可以在CAE工作站上用有限元分析和耐久性分析技術(shù)模擬加速的試驗(yàn)方法，而不是建造模型，再用上述的傳感器150在試驗(yàn)裝置170上對(duì)該模型進(jìn)行試驗(yàn)。這種模擬試驗(yàn)可在計(jì)算機(jī)100上完成，或者說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的計(jì)算機(jī)程序可以包含在CAE工作站的軟件模塊內(nèi)，以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序可在CAE工作站190上直接執(zhí)行。
在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行本發(fā)明的方法的邏輯流程圖如圖10所示。
權(quán)利要求
1.一種確定試驗(yàn)方案的方法，以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的加速的正弦振動(dòng)試驗(yàn)，該方法包括下列步驟(i)選定在加速試驗(yàn)中采用的掃描類型和掃描速率，(ii)推導(dǎo)簡(jiǎn)化的合成功率譜密度函數(shù)PSDj，包括放大系數(shù)，這些放大系數(shù)代表了預(yù)定的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)幅度的隨機(jī)振動(dòng)載荷的PSD，(iii)推導(dǎo)加速度函數(shù)GT(f)，該加速函數(shù)GT(f)對(duì)應(yīng)于PSDj并采用了PSD放大系數(shù)，以在產(chǎn)品上施加對(duì)應(yīng)于PSDj函數(shù)的試驗(yàn)加速度載荷，(iv)計(jì)算產(chǎn)品的應(yīng)力響應(yīng)曲線H(f)，該曲線代表了從輸入加速度載荷至局部振動(dòng)應(yīng)力的傳遞函數(shù)，(v)計(jì)算所需的加速度載荷GU的范圍，以根據(jù)下列關(guān)系應(yīng)用GT(f)Gu={11.1x(2)mΓ(m2+l)ΣiMifO,iλivi[∫0200PSDg,i(f)H2(f)df]m2NW[∫050Hm(f)df+∫50100amHm(f)df-∫100150bmHm(f)df-∫150200cmHm(f)df]}1m]]>然后，根據(jù)設(shè)備的試驗(yàn)?zāi)芰涂赡艿脑囼?yàn)時(shí)間，選擇頻率掃描的數(shù)目NW。(vi)根據(jù)放大系數(shù)和選定的NW的數(shù)值，重新計(jì)算加速度載荷GU，然后，(vii)根據(jù)選定的掃描類型、掃描速率、加速度載荷GU和頻率掃描的數(shù)目NW，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，在NW個(gè)掃描的整個(gè)試驗(yàn)中沒(méi)有被試驗(yàn)破壞的情況下，檢定產(chǎn)品所需的使用壽命。
2.如權(quán)利要求1所述的加速的試驗(yàn)方法，進(jìn)一步包括下列步驟(viii)重新對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，以消除在NW個(gè)試驗(yàn)掃描內(nèi)出現(xiàn)破壞的根本原因。
3.如權(quán)利要求1所述的加速的試驗(yàn)方法，進(jìn)一步包括下列步驟(ix)在第一次產(chǎn)品試驗(yàn)發(fā)生了破壞現(xiàn)象之后，擴(kuò)大試驗(yàn)樣本，對(duì)擴(kuò)大的試驗(yàn)樣本進(jìn)行NW個(gè)掃描的試驗(yàn)，以確定所出現(xiàn)的破壞是否有在統(tǒng)計(jì)意義上的明顯性。
4.如權(quán)利要求1所述的加速的試驗(yàn)方法，其中的步驟(i)包括下列子步驟(i1)選擇對(duì)數(shù)方式的掃描。
5.如權(quán)利要求1所述的加速的試驗(yàn)方法，其中的步驟(i)包括下列子步驟(i2)將掃描速率選擇為大約從5至200Hz的頻率掃描10分鐘。
6.如權(quán)利要求1所述的加速的試驗(yàn)方法，其中的步驟(ii)包括下列子步驟選定包括4個(gè)頻譜帶寬的PSD，即PSDj=ΣiMifg,iviffj-ifjPSDg,i(f)df(fj-fj-1)ΣiMifg,ivij=1,2,3,4]]>然后，將其簡(jiǎn)化為PSDj=PSD10<f<f1a2PSD1f1<f<f2b2PSD1f2<f<f3c2PSD1f3<f<f4]]>其中，放大系數(shù)是a、b和c。
7.如權(quán)利要求6所述的加速的試驗(yàn)方法，其中的步驟(ii)包括下列子步驟選定f1在50Hz左右、選定f2在100Hz左右、選定f3在150Hz左右、而選定f4在200Hz左右。
8.如權(quán)利要求1所述的加速的試驗(yàn)方法，其中的步驟(iii)包括下列子步驟推導(dǎo)與頻率f1、f2、f3和f4以及放大系數(shù)是a、b和c有關(guān)的加速度函數(shù)GT(f)。
9.如權(quán)利要求1所述的加速的試驗(yàn)方法，其中的步驟(iii)包括下列
10.如權(quán)利要求1所述的加速的試驗(yàn)方法，其中的步驟(iv)包括下列子步驟在大約12-20的范圍內(nèi)選擇NW。
11.如權(quán)利要求10所述的加速的試驗(yàn)方法，其中的步驟(iv)包括下列子步驟選定NW在18左右。
12.一種確定試驗(yàn)方案的方法，以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的加速的正弦振動(dòng)試驗(yàn)，該方法包括下列步驟(i)選擇對(duì)數(shù)方式的頻率掃描，使在大約10分鐘內(nèi)頻率的范圍包括大約從5Hz至200Hz的整個(gè)范圍，(ii)推導(dǎo)簡(jiǎn)化的合成功率譜密度函數(shù)PSDj，包括放大系數(shù)a、b、c和d，這些放大系數(shù)代表了預(yù)定的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)幅度的隨機(jī)振動(dòng)載荷的PSD，頻帶的分界點(diǎn)分別為大約0Hz、50Hz、100Hz、150Hz和200Hz，(iii)推導(dǎo)加速度函數(shù)GT(f)，該加速度函數(shù)GT(f)對(duì)應(yīng)于PSDj并采用了PSD放大系數(shù)，以在產(chǎn)品上施加對(duì)應(yīng)于PSDj函數(shù)的試驗(yàn)加速度載荷，(iv)計(jì)算產(chǎn)品的應(yīng)力響應(yīng)曲線H(f)，該曲線代表了從輸入加速度載荷至局部振動(dòng)應(yīng)力的傳遞函數(shù)，(v)選定頻率掃描的數(shù)目在18左右，計(jì)算所需的加速度載荷GU，以根據(jù)下列關(guān)系應(yīng)用GT(f)Gu={11.1x(2)mΓ(m2+l)ΣiMifO,iλivi[∫0200PSDg,i(f)H2(f)df]m2NW[∫050Hm(f)df+∫50100amHm(f)df-∫0150bmHm(f)df+∫150200cmHm(f)df]}lm]]>(vi)根據(jù)選定的掃描類型、掃描速率、加速度載荷GU和頻率掃描的數(shù)目NW，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，在NW個(gè)掃描的整個(gè)試驗(yàn)中沒(méi)有被試驗(yàn)破壞的情況下，檢定產(chǎn)品所需的使用壽命。
13.如權(quán)利要求12所述的加速的試驗(yàn)方法，進(jìn)一步包括下列步驟(vii)重新對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，以消除在NW個(gè)試驗(yàn)掃描內(nèi)出現(xiàn)破壞的根本原因。
14.如權(quán)利要求13所述的加速的試驗(yàn)方法，進(jìn)一步包括下列步驟(viii)在第一次產(chǎn)品試驗(yàn)發(fā)生了破壞現(xiàn)象之后，擴(kuò)大試驗(yàn)樣本，對(duì)擴(kuò)大的試驗(yàn)樣本進(jìn)行NW個(gè)掃描的試驗(yàn)，以確定所出現(xiàn)的破壞是否有在統(tǒng)計(jì)意義上的明顯性。
15.一種確定試驗(yàn)方案的方法，以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的加速的正弦振動(dòng)試驗(yàn)，該方法包括下列步驟(i)選定在加速試驗(yàn)中采用的頻率掃描的類型和掃描速率，(ii)推導(dǎo)簡(jiǎn)化的合成功率譜密度函數(shù)PSDj，包括放大系數(shù)，這些放大系數(shù)代表了預(yù)定的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)幅度的隨機(jī)振動(dòng)載荷的PSD，(iii)推導(dǎo)加速度函數(shù)GT(f)，該加速度函數(shù)GT(f)對(duì)應(yīng)于PSDj并采用了PSD放大系數(shù)，以在產(chǎn)品上施加對(duì)應(yīng)于PSDj函數(shù)的試驗(yàn)加速度載荷，(iv)計(jì)算所需的加速度載荷GU的范圍，以根據(jù)下列關(guān)系應(yīng)用GT(f)Gu=3.14xPSDu{1NWΣiMifg,ivi}13]]>然后，根據(jù)設(shè)備的試驗(yàn)?zāi)芰涂赡艿脑囼?yàn)時(shí)間，選擇頻率掃描的數(shù)目NW。(v)根據(jù)放大系數(shù)和選定的NW的數(shù)值，重新計(jì)算加速度載荷GU，然后，(vi)根據(jù)選定的掃描類型、掃描速率、加速度載荷GU和頻率掃描的數(shù)目NW，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，在NW個(gè)掃描的整個(gè)試驗(yàn)中沒(méi)有被試驗(yàn)破壞的情況下，檢定產(chǎn)品所需的使用壽命。
16.如權(quán)利要求15所述的加速的試驗(yàn)方法，進(jìn)一步包括下列步驟(vii)重新對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，以消除在NW個(gè)循環(huán)塊內(nèi)出現(xiàn)破壞的根本原因。
17.如權(quán)利要求16所述的加速的試驗(yàn)方法，進(jìn)一步包括下列步驟(viii)在第一次產(chǎn)品試驗(yàn)發(fā)生了破壞現(xiàn)象之后，擴(kuò)大試驗(yàn)樣本，對(duì)擴(kuò)大的試驗(yàn)樣本進(jìn)行NW個(gè)掃描的試驗(yàn)，以確定所出現(xiàn)的破壞是否有在統(tǒng)計(jì)意義上的明顯性。
全文摘要
一種確定試驗(yàn)方案的應(yīng)用程序和計(jì)算機(jī)系統(tǒng),對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的加速的正弦振動(dòng)試驗(yàn),該應(yīng)用程序包括下列步驟:(i)選定頻率掃描的類型和速率,(ii)推導(dǎo)能代表預(yù)定的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)幅度的簡(jiǎn)化的合成功率譜密度函數(shù)PSD
文檔編號(hào)G01M7/02GK1201522SQ96197310
公開日1998年12月9日 申請(qǐng)日期1996年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月1日
發(fā)明者胡君明 申請(qǐng)人:福特汽車公司