Thông tin cơ bản về “Nhảy”
Có liên quan đến toán học đằng sau khả năng vượt qua một số lượng lớn các Các trò chơi trong casino cơ nhiệt mô phỏng để tăng tốc đáng kể thời gian mô phỏng mà không làm giảm độ chính xác, nhưng về cơ bản, phần mềm sẽ xem xét độ dốc hoặc “độ dốc” của một số biến giải pháp nhất định (ví dụ: ứng suất ) so với biểu đồ thời gian nhanh chóng để xác định khi nào nó có thể bỏ qua phần tiếp theonsố chu kỳ. Giá trị tối đa củanphải được kỹ sư mô phỏng xác định trước khi chạy. Kỹ sư mô phỏng cũng nhập trước các thông số khác để áp đặt các giới hạn lên phần mềm nhằm tối ưu hóa quá trình chạy.
“Phần mềm tự quyết định kích thước bước nhảy dựa trên sự phát triển của các biến nội bộ, nhưng vẫn cần kiểm soát đầu vào từ người dùng,” Kuczynska, Kỹ sư mô phỏng độ tin cậy tại Bosch Automotive Electronics, cho biết. Phần mềm phải tính toán ít nhất ba chu kỳ trung gian giữa các lần nhảy, nhưng con số này có thể được điều chỉnh bởi kỹ sư mô phỏng.
Độ dốc của dữ liệu cho biết hệ thống đang ổn định tại thời điểm đó hay thay đổi nhanh chóng. Nếu nó thay đổi nhanh chóng thì việc mô phỏng nhiều chu kỳ trung gian hơn là điều cần thiết.
Kỹ sư mô phỏng phải hiểu hệ thống để quyết định tỷ lệ thích hợp giữa các chu kỳ mô phỏng và các chu kỳ bị bỏ qua, điều này có thể liên quan đến một số thử nghiệm và sai sót ngay từ đầu.
“Nếu biên độ tải không cao lắm, bạn có thể cho phép thuật toán nhảy bỏ qua nhiều chu kỳ nữa,” Kuczynska nói.
Thực hiện “Nhảy”
Ban đầu, các kỹ sư của Bosch đã chủ động tự thực hiện bước nhảy vọt bằng cách viết các thuật toán của riêng mình. Đó là một bằng chứng khái niệm thành công nhưng nó không thân thiện với người dùng.
“Phiên bản này chỉ dành cho mục đích thử nghiệm,” Kuczynska nói. “Nó hoạt động thế nào?
Sau khi xác định rằng phương pháp mới đang hoạt động, họ đã liên hệ với Các trò chơi trong casino về việc kết hợp nó vào Mechanical. Nhóm Các trò chơi trong casino đã chớp lấy cơ hội.
Hai năm và hai thuật toán sau, khả năng nhảy là một phần của bản phát hành thương mại của Mechanical. Thuật toán đầu tiên được tạo ra không tối ưu nên nhóm Bosch và Các trò chơi trong casino tiếp tục làm việc cùng nhau cho đến khi họ làm đúng.
“Chúng tôi đã có hai năm thảo luận sôi nổi với Các trò chơi trong casino, liên tục cải tiến thuật toán để nó hoạt động như chúng tôi đã hình dung,” Maniar nói. “Việc có cuộc trò chuyện này ở cấp độ kỹ thuật cao giữa các kỹ sư của Bosch và Các trò chơi trong casino là rất quan trọng.”
Kuczynska đặc biệt ấn tượng với thuật toán thu được sau khi so sánh kết quả “nhảy” với mô phỏng lịch sử tải đầy đủ.
“Tôi ngạc nhiên vì cú nhảy này thông minh đến mức nào,” cô nói. “Việc bỏ qua một số lượng lớn các Các trò chơi trong casino chắc chắn sẽ gây ra một số lỗi vì chúng tôi đang thực hiện phép ngoại suy.
Ứng dụng trong tương lai
Sau khi chứng minh được rằng kỹ thuật nhảy có tác dụng dự đoán thời gian hoạt động của các mối hàn trong các ứng dụng ô tô do độ mỏi cơ nhiệt, các kỹ sư của Bosch rất mong muốn mở rộng kỹ thuật này để dự đoán các cơ chế hư hỏng khác. Vật liệu trải qua sự thay đổi liên tục về đặc tính theo chu kỳ thời gian và nhiệt độ, bao gồm các quá trình lão hóa khác, chẳng hạn như quá trình oxy hóa polyme do nhiệt gây ra, có thể dẫn đến cứng và hư hỏng các linh kiện điện tử.
“Kỹ thuật mô phỏng này có thể được sử dụng để dự đoán bất kỳ sự tiến hóa vật chất phi tuyến tính theo chu kỳ nào trong hệ thống,” Kuczynska nói. “Nó kích hoạt sự phát triển của các phương pháp mới.
Kỹ thuật nhảy cũng sẽ có giá trị cho các ứng dụng ô tô mới đang được phát triển.
“Do công nghệ lái xe tự động và quá trình điện khí hóa của ngành công nghiệp ô tô, chúng tôi đang gặp phải các trường hợp tải trọng mới và nhiều bộ phận cải tiến,” Maniar cho biết. “Điều này có nghĩa là chúng tôi có các hệ thống điện tử mới để nghiên cứu và việc có một phương pháp thử nghiệm mô phỏng cấp tốc như thế này sẽ càng quan trọng hơn đối với quá trình phát triển.”
Maniar và Kuczynska, cùng với các đồng nghiệp Alexander Kabakchiev và Masoomeh Bazrafshan tại Bosch và Peter Binkele và Siegfried Schmauder tại Viện Thử nghiệm Vật liệu, Khoa học Vật liệu và Độ bền Vật liệu tại Đại học Stuttgart, Đức, đã xuất bản một bài báo mô tả những phát hiện có tiêu đề “Mô hình hóa hư hỏng không cục bộ của lỗi mối hàn dưới tải tuần hoàn cơ nhiệt” như một phần của Kỷ yếu của Hội nghị và Triển lãm Kỹ thuật Quốc tế ASME 2021 về Đóng gói và Tích hợp các Vi hệ thống Điện tử và Quang tử.
Bosch và Các trò chơi trong casino hiện đang cùng nhau viết một bài báo kỹ thuật mô tả kỹ thuật nhảy chu kỳ mới này để xuất bản trên tạp chí, vì vậy những người khác có thể hưởng lợi từ kỹ thuật mô phỏng cải tiến này.
