Radne komponente građevinskih mašina, kao što su potisne ruke buldožera, suočavaju se sa periodičnim uslovima koji dovode do oštećenja od zamora tokom vremena. Kontinuirane vibracije, napetost i udarne sile ubrzavaju habanje, čineći preciznu analizu zamora ključnom za osiguranje pouzdanosti i performansi.
Tradicionalni uređaji za ispitivanje vibracija su skupi i dugotrajni, a često ne uspevaju u repliciranju uslova u stvarnom svetu. Zbog ovih izazova, postoji hitna potreba za efikasnijim i preciznijim metodama ispitivanja, što podstiče istraživače da istraže virtuelne testne uređaje kako bi bolje analizirali životni vek zamora.
Nedavnu studiju je sproveo tim sa Univerziteta Šandong, u saradnji sa Univerzitetom Ksiamen i Univerzitetom Kjunghi, a objavljena je 31. avgusta 2024. u Međunarodnom časopisu za mehaničku dinamiku sistema.
Studija predstavlja novu opremu za testiranje virtuelnih vibracija (VTR) posebno dizajniranu za analizu zamornog veka potisnih ruku buldožera. Korišćenjem simulacije za generisanje visoko preciznih spektra opterećenja, ovaj metod zaobilazi potrebu za skupim fizičkim uređajima. Očekuje se da će novi pristup revolucionirati ispitivanje na zamor građevinskih mašina, nudeći brže i pouzdanije rezultate.
Studija se fokusira na kreiranje VTR-a koji simulira uslove rada potisnih ruku buldožera, omogućavajući preciznije procene veka trajanja zamora. Koristeći tehniku virtuelne iteracije, VTR generiše ulazne signale koji repliciraju radna opterećenja u stvarnom svetu, iterativno ih fino podešavajući dok se ne poklapaju sa stvarnim radnim uslovima. Ovaj pristup se bavi nedostacima tradicionalnih uređaja za testiranje, koji se često bore da reprodukuju složeno, dinamično ponašanje komponenti mašina.
Uključujući ključne tačke podataka kao što su deformacija, pritisak ulja i hod cilindra, virtuelni VTR izračunava precizne spektre opterećenja za analizu zamora. Rezultati pokazuju da je ovaj virtuelni metod usko usklađen sa onima dobijenim iz fizičkih eksperimenata, smanjujući vreme testiranja sa sati na samo minute i dramatično smanjujući troškove. Ova inovacija ima široke implikacije za povećanje pouzdanosti dizajna proizvoda uz značajno smanjenje troškova testiranja u industriji građevinskih mašina.
Prof. Ksiangkian Zhu, istraživač sa Univerziteta Šandong, istakao je transformativnu prirodu novog sistema, rekavši: „Ovaj VTR predstavlja revolucionarnu alternativu konvencionalnom testiranju na zamor. Ne samo da smanjuje vreme i troškove, već i poboljšava tačnost procene veka trajanja zamora Ova metoda bi mogla da preoblikuje način na koji se vrši analiza zamora u građevinskim mašinama, omogućavajući brži razvoj proizvoda i poboljšanu pouzdanost.“ Dr Žu takođe vidi značajan potencijal za tehnologiju u raznim drugim sektorima koji se oslanjaju na teške mašine.
Uticaj VTR-a seže daleko izvan građevinske industrije. Sektori kao što su rudarstvo, poljoprivreda i odbrana imaju koristi od ove inovativne tehnologije, koja obećava efikasniju analizu zamora za kritične komponente.
Omogućavajući brzu validaciju dizajna i smanjenje troškova, virtuelna platforma nudi proizvođačima mogućnost da proizvode izdržljivije i pouzdanije mašine. Tačnost tehnologije u simulaciji uslova u stvarnom svetu osigurava da će igrati ključnu ulogu u poboljšanju performansi i bezbednosti, čineći mašine isplativijim i otpornijim u više industrija.
