1:  VIC-3D在飛機貨倉爆炸試驗中的應用

2：IHS Goldfire加速航空&國防準確決策

3：Altair航空航天應用

4：VIC-3D航天領域應用

1、VIC-3D 在飛機貨倉爆炸試驗中的應用

本次試驗是加拿大全國科學技術委員會宇航研究院在渥太華麥克唐納卡地亞國際機場所做的飛機貨倉爆破試驗，試驗對象是一架波音727型號飛機，需要對整個爆炸過程飛機鋼板的變化情況進行采集與記錄，得到爆炸過程中的全場應變數據，以此來量化在商務飛機貨倉內的爆炸影響，識別出飛機貨倉高應變區域所在實際位置，最終研究與提升飛機的各方面設計概念，提高飛機的安全性并且幫助科學家們更好地理解結構損壞。

本次試驗的進行有如下幾點困難之處：
1.飛機結構過大，測量區域大致為1800×600mm，無法用應變片測量方式進行測量
2.需要得到全場數據
3.爆炸的同時觸發高速相機
4.確保人員與設備安全
5.爆炸時散斑不能脫落，否則無法追蹤
6.成本巨大，無法重復實驗，需一次成功

VIC-3D憑借其非接觸與全場測量的特色，圓滿完成此次實驗測量任務。在此次試驗中，使用了環氧基聚乙烯材料來制作散斑，以確保散斑不會脫落，能夠得到足夠多的數據信息。由于高速相機工作時間很短，為了得到完整試驗過程中的數據，使用TTL信號實時觸發高速DIC系統，保證相機開始拍攝的時間便是爆炸實際發生的時間，完整記錄爆炸過程，提高試驗效率。最終得到完好的試驗結果。

VIC-3D優勢
1.全場測量:由于應力集中位置不可提前確定，故需對全場數據進行測量，而VIC-3D可直接獲得全場應變、位移、變形、形貌等數據。
2.非接觸測量:相比傳統的應變片、引伸計、傳感器等的測量，非接觸測量方式可以消除粘膠、傳感器自身質量和特性對測量結果準確性的影響。
3.試驗過程可追溯可評估:整個試驗的每一過程都是可評估的，確保試驗結果數據真實可靠。

2、IHS Goldfire加速航空&國防準確決策

 隨著行業的兼并、訂單至上的邏輯、技術骨干的老化、新市場的不斷變化，這些境況都會迫使航空&國防要執行更有侵略性的價格策略、進行產品創新、加速產品交付來贏取訂單。與長期的競爭優勢與高利潤相比，出色的加工制造能力就不再顯得那么重要了。

      為了迎接以上挑戰，航空&國防行業必須用深度的信息、專業的技能為工程師和技術負責人進行裝備。

      IHS Goldfire 提供了一種獲取知識的平臺------它可以把大量的信息轉換成一種精確的信息，并且還能與其他人進行協同，以實現更快更準確地作了決策。

全球領先的航空&國防公司應用IHS Goldfire完成：

? 提升產品質量、實現長期利潤的設計
? 避免由于職員退休導致的知識流失
? 重復利用已有驗證的技術、吸取前人的經驗教訓和專業技術
? 獲取產品最初的設計理念
? 加速新產品上市
? 快速獲取失效場景和成功方案

      應用世界級的語義檢索技術，從企業內、外網獲取相關的解決方案、概念、想法。

      通過多專利語義技術進行驅動，應用IHS Goldfire，就能實現方案的遞送，不管這些方案隱藏在大量的本地文件中，或者不同的格式，甚至是用不同的語言發表，都無障礙。

      利用IHS Goldfire的語義檢索技術、專業的技術從內、外網獲取深度的技術信息，以加速產品的設計與研發。

促進知識共識與再利用

      變化與全球化的工人要求具有更高的生產力和共享知識資產。在企業內部，IHS Goldfire能夠精確定位那些深埋在個人文件夾、共享硬盤、電子郵件、企業內網和各種資源庫、文件管理系統和其它企業知識庫的方案，包括許多實際案例、經驗總結、再利用的項目資料與全球性團隊的知識資源。

集成外部行業與技術信息

      在企業外部，IHS Goldfire提供了訪問廣闊資源的方法，這些資源包括：各種標準、技術期刊、全球專利和各種網站。

      IHS Goldfire還能讓用戶訪問的其它行業相關的技術信息，用于激發創意與加速問題的求解。非常獨特上的是，IHS Goldfire為航空&國防企業提供以下資源服務：

? American Society of Quality (ASQ)
? Materials Information Society(ASM)
? IEEE
? IHS AV-Data
? IHS ESDU
? IHS Jane’s
? IHS Standards Expert
? Institute of Physics
?International Society for Optics and Photonics (SPIE)
? NASA Tech Briefs
? SAE International
? Springer
? Springer Materials

      結合IHS Goldfire，以上任何一種資源都會成為一種決策性的智力信息，輔助用戶做出精確的決策。

加速問題求解

      借助IHS Goldfire可以使用戶在檢索方案節省大量的時間，特別是IHS Goldfire Innovator為用戶的工作大大提高了效率，它整合了思路生成的方法論，通過獲取企業內部與外部的資源來提高創造力。這個平臺具有自動的問題求解方法論，如TRIZ，價值工程、根源分析、FMEA（故障模式及影響分析），通過以上這些方法來定義和分析問題，把握產品的需求和存在問題，把用戶需求轉換成設計模型，驅動產品的創新，做出突破性的決策！

IHS Goldfire在航空&國防應用項目：
? 改進噴氣式發動機的燃油傳輸系統設計，解決了發動機停機后管道燃油滯留與噴嘴堵塞的問題
? 改進飛機水平翼快速安裝和拆卸的工藝，提高檢測與維修能力
? 優化光學平臺的大小、重量、制造成本，提高伺服性能
? 降低光學陀螺儀熱敏性與振動（通過改變材料、線圈結構和受熱時的彈性變化等）
? 解決光纖對齊調整耗時問題（應用于與環氧樹脂對接）
? 改進潛水艇照明系統的設計，節能12%
? 改進采礦設備破裂問題（通過減少重量、提高彈性）
? 改進導彈作戰控制與降低風險性能（通過優化指揮系統）
? 探索未來戰爭方法與技術（如聲穴作為攻擊武器的應用）

3 Altair航空航天應用

仿真云套件憑借豐富的專業經驗，Altair 能有效幫助航空航天行業客戶克服工程設計方面的諸多挑戰。借助仿真驅動設計領域的專業技術，我們可以為世界領先的航空航天原始設備制造商和零部件供應商創造巨大價值。

最輕量設計
仿真云套件隨著全球競爭的日趨激烈和環境意識的逐漸加強，開發輕型優化的航空航天結構已是勢在必行。我們擅長利用優化技術找出最輕量的金屬結構或復合材料結構，并借以成功幫助大型航空航天原始設備制造商創辦優化中心。
復合材料設計
仿真云套件Altair 一直占據領先的技術和應用優勢，能充分使用復合材料開發輕量型的高性能結構。通過我們的“復合材料設計環境”，航空航天行業的客戶可以找出重量和性能均最佳的層疊結構、快速整合和模擬概念并精確預測纖維和基體失效、分層、破裂和裂紋擴展等沖擊損壞。
高級仿真與分析
仿真云套件我們在開發復雜的高保真有限元模型方面擁有豐富經驗，能夠為機翼、引擎和飛機內飾的預測性虛擬測試提供有效支持。此外，我們還模擬了多種易損性事件，并成功執行相關性分析。這些易損性事件包括：鳥撞、爆胎、水上迫降、乘客安全、撞擊事件

典型用戶

OEM - Fixed Wing
Airbus 、Boeing、EADS、Lockheed Martin、Northrop Grumman、Cessna、Embraer、Bombardier Aerospace、COMAC、Mitsubishi、Gulfstream

OEM - Aircraft Engines
GE Aircraft Engines、Rolls Royce、Pratt-Whitney、Avio、MTU Aeroengines

OEM - Aircraft Engines
Eurocopter、Boeing、Augusta Westland、Bell Helicopter、Sikorsky

OEM - Space Technology
EADS Astrium、OHB-System AG、MT Aerospace、ATK Launch Systems、NASA、SpaceX、Blue Origin

4、VIC-3D航天領域應用

　　2011年3月23日，NASA測試了戰神五號燃料倉在負載下的壓潰變形，完成了里程碑式的實驗。飛船燃料倉直徑8.4米高6.1米，在燃料倉的上面施加負載來觀察整個倉表面的應變情況。

　　燃料倉體積很大，要想觀測整個表面的應變非常困難。而且實驗前發生變形的區域未知，要想觀測到應力集中并且變形的區域，必須進行全場的觀測。要是貼上普通應變片來測量，則需要把燃料倉表面貼滿，但應變片觀測的只是一個點的應變情況，根本覆蓋不了整個倉體表面，并不是真正意義上的全場測量。

　　NASA運用了DIC方法完成了這次實驗，在燃料倉表面做上散斑，觀察倉體在載荷下的散斑場的變化從而得到全場應變。用VIC-3D設備對整個實驗進行全場全程觀測。

實驗難點如下：

1.觀測區域太大，燃料倉直徑8.4米，高6.1米

2.實驗前應變集中和變形的區域未知，只能進行全場觀測

3.發生壓潰變形的時間未知，只能對整個實驗進行全程觀測

VIC-3D的解決方法：

1.運用多組陣列系統，對燃料倉進行了全場觀測

2.VIC-3D非接觸式全場測量系統對全場進行觀測，分析計算得到全場應變

3.長時間的實驗觀測，完整測量整個實驗過程，得到了應變集中和壓潰變形區域

　　NASA在燃料倉周圍擺上多組VIC-3D系統，對燃料倉的全場進行全程觀測，并且分析得到全場應變云圖，成功的完成了燃料倉的壓潰實驗，通過測試獲得了殼體屈伸設計因子準確的數據，為設計出輕量化，安全、堅固的燃料倉外殼提供了數據支持。

行業應用