Ermüdungsanalyse

Ermüdung ist der progressive und lokalisierte strukturelle Schaden, der auftritt, wenn ein Material einer zyklischen Belastung ausgesetzt wird (Betriebsfestigkeit). Ein fortgesetzter Zyklus von Spannungskonzentrationen kann schließlich einen Riss verursachen, der sich ausbreitet und z.B. zu Undichtigkeiten führt.

Elektrische Ladung
Elektrische Ladung
IEPE
IEPE
Spannung bis 1600V DC
Spannung bis 1600V DC
Kraft, Wägezelle
Kraft, Wägezelle
 Kraft
 Kraft
Vollbrücke
Vollbrücke
Halbbrücke
Halbbrücke
Viertelbrücke
Viertelbrücke
Video
Video
Hochgeschwindigkeits-Video
Hochgeschwindigkeits-Video

Hauptmerkmale

  • VORBEREITUNG: Rainflow-Filterung, Diskretisierung, Zykluszählung
  • ZÄHL ALGORITHMEN: Rainflow-Zählung (ASTM), Markov-Zählung
  • VISUALISIERUNG: Entfernungsdiagramm, mittleres Diagramm, von / zu Matrix

Vorverarbeitung des Zeitbereichsignals

  • Wendepunktfilter - erkennt Wendepunkte (lokale Extreme) im Signal. Der Filter wird standardmäßig auf das Eingangssignal angewendet und kann nicht deaktiviert werden, da das Modul zur Ermüdungsanalyse als Eingabe eine Folge von Wendepunkten benötigt (anstelle eines Volllastsignals).
  • Rainflow-Filter (Hysterese-Filter) - entfernt kleine Schwingungen aus dem Signal. Alle Wendepunkte, die den Zyklen mit den Bereichen unterhalb der gegebenen Schwelle entsprechen, werden entfernt. Je höher der Schwellenwert, desto mehr Wendepunkte werden herausgefiltert und umgekehrt. Die Rainflow-Filterung kann die Anzahl der Wendepunkte erheblich reduzieren, was sowohl für das Testen als auch für die numerische Simulation von Bedeutung sein kann. Der Schwellenwertparameter des Werts T entspricht dem T% des absoluten Lastsignalbereichs.
  • Diskretisierungsfilter - teilt den Bereich eines Lastsignals in N äquidistante Bins und ordnet jeden Wendepunkt seinem nächstgelegenen Behälter zu. Ladungssignale sind typischerweise sehr stochastisch, daher wird oft eine Diskretisierung angewandt, um sie flacher und weniger stochastisch zu machen. Die Anzahl der Bins wird mit dem Parameter Class count angepasst.

Rainflow-Zählverfahren

Die Rainflow-Zählung wird allgemein als das beste Zykluszählverfahren anerkannt und ist zum industriellen De-facto-Standard geworden.

Die Idee hinter der Methode besteht darin, die Hystereseschleifen im Lastsignal zu erkennen . Wir bezeichnen die Hystereseschleifen als die geschlossenen Zyklen. Teile des Signals, die nicht den geschlossenen Zyklen entsprechen, sind die sogenannten offenen Zyklen oder Residuen. 

Unterschiedliche Rainflow-Zählstandards, wie ASTM, DIN und AFNOR, unterscheiden sich in Bezug auf die Behandlung der Rückstände. Um so allgemein wie möglich zu sein, unterstützt das Modul zur Ermüdungsanalyse sowohl den Rest- als auch den Restmodus. 

Markov Zählmethode

Markov-Zählung ist eine der einfachsten Zykluszähl-methoden. Es arbeitet an aufeinanderfolgenden Paaren von Wendepunkten und berechnet absolute Bereiche zwischen ihnen. 

Visualisierung

Um die Ergebnisse grafisch darzustellen, verwendet das Ermüdungsanalyse-Modul die gängigsten Visualisierungstechniken, die in der Ermüdungsanalyse verwendet werden: 

  • Bereichs - Histogramme - 2-D-Diagramm, das die Bereichsverteilung eines Lastsignals (Bereich, Anzahl der Zyklen) darstellt. Ein typischer Bereichshistogramm-Anwendungsfall wäre, das Bereichshistogramm eines Signals zu erhalten, es über die Diagonale zu drehen (die X-Achse und die Y-Achse zu vertauschen), eine entsprechende WN-Kurve darüber zu überlagern und zu prüfen, ob es weit unter der Kurve bleibt .
  • Von / zu Matrizen - 3-D-Diagramm, das die Zyklusverteilung eines Lastsignals darstellt (von, bis, Anzahl der Zyklen)
  • Bereichs- / Mittelwertmatrizen - 3-D-Diagramm, der die Zyklusverteilung eines Lastsignals darstellt (Zyklusbereich, Zyklusmittel, Anzahl der Zyklen)


Klassen Parameter gibt die Anzahl der Klassen der Bereich unterteilt ist. Wenn das Kontrollkästchen Auto aktiviert ist, berechnet DEWESoft automatisch den Min-Bereich und den Max-Bereich aus dem Eingangssignal. 

Berechnen Sie leicht große Datenfiles

Bei der Analyse extrem großer Datendateien mit dem Ermüdungsanalyse-Modul kann das Betriebssystem nicht genügend Arbeitsspeicher haben. Um so robust wie möglich zu sein und solche Szenarien zu vermeiden, unterstützt das Modul einen speziellen Festplattenmodus.

Im Festplattenmodus werden alle Zwischendaten auf der Festplatte anstatt im RAM gespeichert, wodurch der Speicherverbrauch wesentlich verringert wird. 

Kostenloses Online-Training

Sie können mehr über die Ermüdungsanalyse bei DEWESoft PRO Online-Training erfahren, indem Sie zum Ermüdungsanalyse PRO-Trainingskurs navigieren.

DEWESoft PRO Training ist ein kostenloses Online-Training für Messprofis. Erfahren Sie, wie Sie Signale, Datenverarbeitung und die Verwendung von DEWESoft-Produkten messen. Das Online-PRO-Training ist komplett kostenlos.

 Weitere Produkte