近年来,随着新能源汽车品牌的快速崛起,新车发布的节奏加快,层出不穷的新产品,给消费者带来了全新的使用体验。与此同时,变革的产品体验也让一些过往的汽车测试和评价标准变得不再适用,尤其是与过往燃油车型存在明显差别的针对极端环境的测试。
因此,各类研发测试及性能评估,测试模拟与分析,趋势和方向的准确判断,在汽车的研发和生产过程中的作用也愈加凸显,而极端环境测试就是其中非常重要的一环。
新拓三维XTDIC三维全场应变测量系统,可用于汽车材料及结构力学性能测试,对所有汽车零部件的刚度、强度、受力分析、运动轨迹等进行测试分析,以保证零件在长期使用下的性能、稳定性和安全性。
与传统接触式传感器比较,非接触式DIC测量技术应用范围更广、操作更便捷、数据更全面,可用于极端环境下的测试,可以有效减少研发过程中的工作量和试验费用,高效助力汽车研发设计与质量监测评估。
XTDIC在汽车行业的应用
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电池充放电变形测试
作为新能源汽车的核心部件,电池的性能和安全性直接影响整车的效率、续航能力以及用户体验。对电池充放电过程的变形测试,有助于评估电池的充放电性能、循环寿命、热管理特性等关键参数,确保电池在实际使用中的稳定性和安全性。
采用XTDIC三维全场应变测量系统,可实现电池在不同温度下充放电的动态变形测量,有助于评估其材料物理性能、电化学性能、热管理、环境适应性以及安全性,给工程师们提供试验数据验证,为优化产品设计提供实验数据与依据,以及安全风险性评估与验证。
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电池包充放电变形测试
电池包通过将多个电芯组合封装,形成一个坚固的外壳保护结构。在这个结构中,电芯被精心排列,组成模组,再配上电池管理系统等关键部件。为了确保电池包的安全性,全面的测试环节必不可少。
采用XTDIC系统进行电池包充放电条件下的DIC变形测量,通过充放电模型试验搭建,基于DIC技术分析等手段,实时监测电池包在充放电过程的形变状态,分析电池包在高压上下电的形变情况,探究与分析电池包外壳在高低温冲击等极端使用场景下的安全性。
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车轮载荷变形测试
作为汽车唯一和地面接触的部件,轮胎性能至关重要,它在行驶中承受着各种变形、负荷力的考验,测试其在重载条件下行驶过路障时发生的变形,有助于提升车辆行驶的安全性和舒适性。
采用XTDIC系统搭配高速摄像机,两台高速摄像机采集行驶过程中轮胎变形图像,DIC软件对图像进行分析,输出轮胎表面变形及应变数据,分析关键点位移信息,变形区域内一点应变分析曲线,从而达到分析汽车轮胎载荷性能的目的。
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车桥载荷变形测试
车桥是汽车传动系统中非常重要的一部分,悬架将车桥和车架连接在一起,车架和车轮之间的作用力需车桥进行传导,车桥刚度以及强度直接影响到整车结构安全性能。
三维非接触式DIC测量系统可用于车桥在不同载荷下的变形测量,连续加载1-40吨,观测车桥全场变形及应变变化情况,为车桥承载能力提升,汽车动态仿真模拟的验证,车辆性能的设计与改进提供重要的数据支撑。
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汽车前盖板刚度测试
汽车前机盖在设计时应具有足够的强度和刚度,强度可以评估断裂特性,用于极恶劣碰撞情况,刚度考验的是抵抗变形的能力,汽车零部件刚度碰撞测试指标中,零部件刚度和强度对于汽车安全性来说十分重要。
采用新拓三维非接触式DIC测量系统,搭配两台高速相机进行高速撞击瞬态图像采集,观测冲击过程中汽车覆盖钢板的变形情况,DIC软件分析图像获取汽车覆盖板表面的全场应变,分析覆盖板位移场变化趋势,及任意一点位移随时间的变化曲线。
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汽车板料成形极限测试
随着新能源汽车行业的发展,对轻量化车身的成形质量提出了更高的要求。轻量化金属材料具有各向异性,在板料成形过程中受复杂应力场作用,特别是在多道次成形中,板料的应变路径通常是非线性的,分析在复杂应变路径下板料的成形极限,是提高板料成形结果预测的难题。
采用新拓三维XTDIC-FLC板材成形极限测量系统与杯突实验机相结合,可以测量板料的成形极限曲线,测定金属薄板成形极限曲线FLC和成形极限图FLD,表征材料发生塑性变形后的成形极限,定义材料是否发生破裂的边界。