雨流
- 基于改进四峰谷值雨流计数法的船舶疲劳强度评估
域，峰值计数法和雨流计数法是比较成熟的两种方法，其中，雨流计数法属于双参数循环计数法，能反应出随机载荷的全过程，因此在工程疲劳寿命计算领域中运用广泛。目前雨流计数法中使用比较多的为四峰值计数法、三峰值计数法及实时雨流计数法[7]。采用不同的计数方法对结构进行疲劳寿命预测时结果往往误差较大，疲劳评估时应选用适合的计数法。为解决三体船的疲劳评估问题，同时考虑到时域分析过于耗时、难以进行全海况的长期预报，考虑以频域谱分析法为基础，为避免频域谱分析法将应力峰值分布
船海工程 2022年6期2023-01-02
- 基于Corten-Dolan法则的低压训练舱疲劳寿命预测
何景强和闫凯采用雨流计数法对巷修装置的关键部位受到的载荷谱进行统计分析，分析得到了载荷幅值和均值相互独立的结论，并验证了其设计寿命的合理性。张冰战等依据Miner理论和传动轴静态分析结果，进行疲劳寿命研究，以此来检验汽车的传动轴是否满足要求。郭吉萍和吴庆捷通过采集车架的实际参数并结合分析结果得到应力传递函数，最后采用功率谱密度函数进行疲劳寿命分析，验证其是否合格。张世越和吴昊提出一种多轴顺序雨流计数法，并验证了该方法预测疲劳寿命的实用性。王裕林等使用Min
机床与液压 2022年13期2022-09-15
- 基于实测载荷的汽车变速器壳体疲劳寿命预测方法
统计特征值，运用雨流技术手段获得雨流循环矩阵，之后对壳体结构和材料进行分析，得到-曲线。基于此，结合Miner线性累计损伤理论对壳体进行疲劳寿命预测，最终建立了一套完整的基于实测道路载荷谱的壳体疲劳寿命预测方法。1 壳体实测道路载荷谱采集1.1 壳体有限元分析准确采集壳体在实际行驶下的极限应力是疲劳寿命预测的关键要素。壳体疲劳寿命预估成功的关键取决于应力测点的选取，对于变速器壳体而言，不同的测点位置有不同的应力载荷，而疲劳失效是由应力集中的测点导致的。因此
汽车零部件 2022年8期2022-08-31
- 基于雨流模型下的车辆疲劳损伤计算方法研究
最为常用的方法是雨流模型计数法。通过对车辆试验阶段的路谱收集，计算不同道路对车辆的损伤值及对应关系已逐步被各主机厂及整车试验场所采用[2]。对车辆道路损伤探测，一般采用单车循环采集路谱的形式，但它存在车辆更换及采集道路不同导致结果稳定性差及多车辆共同采集成本过高的问题。因此针对不同道路对车辆损伤值进行采集并对比分析[3]，获得稳定且精确的分析数据拥有很高的实用价值。本文给出了一种基于雨流模型下的道路损伤计算方案。首先阐述雨流模型的基本原理[4]，利用NCO
机械制造与自动化 2022年4期2022-08-18
- 基于实测数据的随机振动疲劳寿命预测方法
irlik 法及雨流计数法预估了变频恒幅振动载荷下的悬臂梁构件疲劳寿命，二者结果较为相近。陈华等采用时域法预估了某结构的疲劳损伤。Sobczyk 等对时域法进行了研究，并预估结构的疲劳寿命。频域法预估寿命时，将疲劳寿命表示为激励谱特征的函数，但目前没有一个通用的解析解。时域法预估寿命时，主要依赖于时间历程上的应力或应变幅值，但若无实测数据，采用计算机模拟所有可能的应力‒时间历程样本耗时较大，在结构设计阶段无法获取完整的载荷历程。工程使用中，若能够获得结构时
航天器环境工程 2022年3期2022-06-28
- 基于振动时域信号并行雨流处理的振动疲劳寿命预估
列， 对载荷进行雨流计数后， 对每一个循环的损伤进行计算， 并通过损伤累计准则计算对应的总损伤及寿命[8]， 使用较多的为miner线性损伤累积准则. 在整个计算流程中， 通过雨流计数法构建疲劳载荷谱是最为重要的环节. 但是在处理长时间历程、 大时域样本数据的时域信号时， 常规雨流计数法处理速度缓慢， 处理时间长， 因此， 需要提高雨流计数处理的效率. 本文利用Matlab平台， 以雨流并行处理技术为基础， 编写了时域振动疲劳寿命计算程序， 并通过航空典型
测试技术学报 2022年3期2022-06-20
- 基于幅值的疲劳载荷谱计数方法的应用研究
载荷预处理可通过雨流过滤、阈值范围选择可联系损伤保留度，或者用载荷全局范围的5%作为阈值。1.2 载荷信号的计数原理迟滞模型；基于金属疲劳应力应变机制，对因局部应力应变造成金属零部件疲劳的整个微观过程进行建模，后续外载荷的计数都是基于此模型开展的。局部单轴Masing记忆模型是基于循环应力应变曲线=()建立的，可以利用Ramberg-Osgood关系表示：(1)模型通过已知应力或者应变时历得到迟滞循环，并将其在应力应变平面上描述。它是单轴应力-应变状态的经
汽车零部件 2022年5期2022-05-30
- 多工况融合电机械制动关键部件疲劳寿命分析
理的计数理论包括雨流计数法、范围对法和单参数计数法等。雨流计数法保留了疲劳载荷本身固有的属性，同时考虑幅值和均值两个变量对疲劳损伤的贡献，对复杂工况下的振动进行了简化，因此广泛应用于随机振动的疲劳寿命计算[6-7]。振动疲劳现象在轨道交通领域，特别是构架、车轮、车体中十分常见，不少专家将雨流计数法运用到轨道交通的疲劳损伤计算中[8-9]。因此本文通过Mat⁃lab/Simpack联合仿真获取电机械制动单元受到的多工况融合时间-载荷历程，采用雨流计数法进行幅
机电工程技术 2022年4期2022-05-12
- 输气管道运行压力循环特征的雨流计数分析*
数法、范围对法和雨流计数法。其中，雨流计数法以双参数法为基础，考虑动强度(幅值)和静强度(均值)2个变量，符合疲劳载荷本身固有的特性，在工程界的疲劳寿命预测中应用广泛[10-13]。焦中良等[3]最先采用雨流计数研究了不同类型管道的压力波动特征及其产生原因，提出了针对性解决方案和运行措施；张健等[14]对垂直上升管在不同流型时的压力波动信号特性进行了分析研究，提出了基于压力波动特征的三相流流型的客观识别方法，得到了不同流型对应的气速范围；刘燕等[15]研究
石油机械 2022年3期2022-03-22
- 基于核密度估计的拖拉机传动轴载荷外推方法
方法有时域外推和雨流矩阵外推[2]。其中，时域外推能够保留载荷时间顺序，适用于平稳性载荷，当载荷表现出非平稳性时，其计算量较大。雨流矩阵外推虽不能保留载荷时间顺序，但其计算量小，对平稳和非平稳载荷均适用，具有较强工程应用价值。由于拖拉机作业环境复杂，导致传动轴承受非平稳性载荷，因此适合采用雨流矩阵外推的方法。雨流矩阵外推常用的方法有参数法和非参数法。参数法通常采用正态分布拟合均值频次，威布尔分布拟合幅值频次。贾海波[3]基于单参数法对轮式装载机传动系载荷进
中国农业大学学报 2021年10期2021-11-05
- 基于应变监测数据的输电杆塔疲劳寿命预测
的应力响应，采用雨流法、结合雨流计数法、Miner 累积损伤准则以及系统可靠度理论，计算了输电塔的疲劳寿命及可靠度。孙彤等[8]以某500 kV 输电塔结构为研究对象，通过模拟风荷载时程，计算输电塔结构最危险杆件，对杆件应力采用雨流计数法来模拟应力时程，结合损伤容限理论和断裂力学理论，提出了计算输电塔疲劳寿命的方法，结果表明输电塔结构杆件的疲劳破坏对于输电塔整体寿命有重要影响。Repetto 等[9]对风荷载作用下细长垂直结构的风振疲劳进行了一系列研究，采
浙江电力 2021年6期2021-07-16
- 基于雨流计数法的船体结构疲劳损伤评估方法研究
产生的一种损伤，雨流计数法作为较先进的循环荷载计数方法，在业界得到广泛认可。常见的雨流计数法主要采用的“四波谷计数原则”[12]，但其计算复杂，往往需要第二阶段计数。本文根据雨流计数法的基本原理，并参考有关文献[13]，提出一种按照“三波谷计数原则”计数的改进型雨流计数法。在此基础上，采用P-M线性累计损伤准则[14]（以下简称：Miner准则）对船体结构疲劳损伤实施在线监测，并对疲劳损伤评估方法进行探讨。1 应力监测系统简介船体结构应力监测系统主要由数据
机电设备 2021年3期2021-07-09
- 基于时域分析方法的平台结构疲劳强度分析
间历程；其次运用雨流计数法对应力-时间历程进行统计，提取应力幅值和循环次数；最后基于S-N曲线，应用线性累计损伤理论机构的累计损伤值，估算得到结构的疲劳寿命[4]。分析流程如图2所示：图2 研究思路2 有限元法分析2.1 有限元模型根据平台结构尺寸，建立导管架平台有限元模型，各部分单元选择如表1所示。整个模型都采用同一种钢材，钢材的弹性模量为200 GPa，泊松比为0.3，密度为7 850 kg/m3，屈服极限为360 MPa。对4跟主导管下端施加固定约束
科技视界 2021年15期2021-07-01
- 基于非参数核密度估计法的车辆大数据服役载荷外推方法
架载荷进行非参数雨流外推，并基于外推结果进行了疲劳寿命预测。道路车辆承载结构载荷谱因路面特征和驾驶员操作行为不同等因素影响而呈现出较强的随机性，载荷分布特征差异较大，通常不服从特定的分布函数形式，因此有必要采用非参数概率密度估计方法研究道路车辆承载结构随机载荷谱的统计分布特征。考虑到车辆服役载荷特征的研究对车辆产品耐久性和可靠性试验规范制定工作的重要性，本文以某型宽体轻客服役载荷特征的全国大范围用户使用习惯数据调研和道路载荷谱采集为数据研究基础，运用非参数
中国机械工程 2021年11期2021-06-23
- 基于实测路谱的路谱重构技术研究
异。3.1.1 雨流计数法实测路谱作为随机载荷，为了获取内部有效信息，需要采用统计计数法得到相应的载荷幅值和循环次数。对于同一载荷-时间历程，采用不同的计数方法计数时，所得结果可能相差很大。经过实验证明，对零部件疲劳影响因素不仅是载荷幅值和循环次数，载荷的波动顺序同样会影响零部件的疲劳寿命。为了更好地保留载荷信息，目前广泛采用雨流统计法进行统计分析。雨流统计法是建立在对封闭的应力-应变迟滞回线进行逐个计数的基础上，统计载荷循环中的全循环和半循环[5-6]。
汽车实用技术 2021年9期2021-05-26
- 挡泥板支架疲劳试验方法探究
支架；疲劳理论；雨流计数法原理；单级加载谱试验；道路模拟试验引言汽车上大多数关键零部件的失效问题都是由振动疲劳引起的，伴随着汽车工业的快速发展，人们越来越重视结构设计中的疲劳寿命问题，疲劳耐久试验成为新开发的车型和关键零部件的主要考核项目之一。针对整车搭载耐久试验成本高、周期不可控等因素，通过台架试验对零部件振动耐久性能进行验证成为主要试验手段。道路模拟试验方法和块谱加载试验方法是目前应用较为广泛的两种台架试验方法。道路模拟试验方法是将道路载荷谱再现于室内
汽车实用技术 2021年9期2021-05-26
- 基于多轴载荷的汽车控制臂疲劳载荷块编制
荷进行单轴和多轴雨流分析、伪损伤计算、单轴与多轴载荷块编制，同时建立控制臂有限元模型，进行疲劳计算及对比分析，在结合控制臂路试应变采集数据，验证了基于多轴载编制的疲劳试验载荷块的有效性。1 控制臂载荷谱与分析1.1 载荷获取图1为控制臂结构及试验应变采集位置。图1 控制臂结构及试验应变采集位置示意文中涉及的某车型控制臂结构为前麦弗逊悬架下控制臂，包含连接点：(1)与转向节连接的球铰点；(2)两个与副车架连接衬套点。根据控制臂的受载情况，通常其台架试验为约束
汽车零部件 2021年4期2021-04-29
- 某履带装甲车辆传动轴动态转矩数据采集及分析
载荷Si作用下的雨流计数循环数；Nfi为第i级载荷Si作用下的寿命。将式（5）带入式（6）得：将所获得的伪损伤总数值除以8 km，得到履带装甲车辆在沙石路上每行驶1 km，左、右输出轴对应的伪损伤，即所谓的伪损伤密度，表2为坨里沙石路面所得典型数据（涵盖车辆从起步到挡位变换最后停车的全过程数据）伪损伤数据汇总表，其包含起始时刻，输出轴对应的伪损伤、伪损伤密度、伪损伤密度对数等信息。6 载荷幅值对计数原理幅值对计数法的基础是雨流计数法，在只保留幅值信息忽略均
汽车工程学报 2021年2期2021-04-19
- 基于频率雨流计数法的发动机振动疲劳载荷谱编制
信息。本文在传统雨流计数法的基础上提出一种适用于振动疲劳的频率雨流计数法，采用振动疲劳载荷谱的编制方法编制适用于振动环境下发动机可靠性试验的振动疲劳载荷谱，并对编制的载荷谱进行验证。1 振动疲劳损伤理论1.1 疲劳累计损伤理论根据Miner疲劳线性累计损伤理论，假设结构在循环载荷下发生的疲劳损伤是线性累积，达到某一阈值结构会发生疲劳破坏，疲劳累积损伤D可表示为(1)n(S)=E[p]Tp(S)ΔS(2)式中：N(S)为应力水平S时的疲劳破坏循环数；T为随机
航空工程进展 2021年1期2021-03-02
- 基于ADAMS柔性体应力历程谱的游乐设施结构疲劳寿命计算
t文件，后续进入雨流统计环节进行应力幅值、均值和循环次数的统计。图1 叉架舞台的油缸推座零件及其最大受力点处应力历程谱曲线3 雨流计数法统计应力历程谱的循环幅度和循环次数雨流计数法是目前在疲劳设计和疲劳试验中使用最广泛的一种计数方法，是对随机信号进行计数的一种方法，与变程法—均值计数法一样具有比较严格的力学基础，提供比较符合实际的数据。雨流法是建立在对封闭的应力—应变迟滞回线逐个计数的基础上，认为塑性的存在是疲劳损伤的必要条件，由载荷—时间历程得到的应力—
机电工程技术 2020年8期2020-09-25
- 基于编制载荷谱的固体发动机药柱疲劳损伤分析
01年提出了基于雨流计数的非参数密度估计方法，并通过汽车测量信号进行了验证。高天宇等[5]应用非参数雨流外推方法编制了某型装载机液压缸的载荷谱，进而设计了全作业段程序加载谱。李妍[6]使用改进的非参数雨流外推方法建立了轮式装载机的载荷谱，证明了全带宽非参数模型外推性能优于单带宽非参数模型。本文利用某固体发动机实测振动载荷数据，通过非参数雨流外推方法获得了长周期条件下发动机循环载荷的幅值-频次信息，应用雨流重构法构建了固体发动机振动时的域载荷谱。1 数据采集
装备环境工程 2020年8期2020-09-11
- 基于损伤等效理论的AC 25 kV腕臂型支持装置疲劳程序谱编制
R=1。2.3 雨流计数法雨流计数法由M.Matsuishi和T.Endo于20世纪50年代提出，它根据载荷历程得到全部的载荷循环，分别计算出全循环的幅值，并根据这些幅值得到不同幅值区间内所有的频次，每个载荷循环在疲劳试验中就对应一个应力循环[5-6]。应用雨流计数法时应遵循以下4项规则：(1)重新编排载荷历程，以最高峰值或者最低谷值为雨流起点(视二者绝对值更大而定)；(2)雨流依次从每个峰值或谷值内侧往下流，直到遇到一个比其起点更高的峰值或更低的谷值时停
铁道标准设计 2020年9期2020-09-04
- 城轨列车车载超级电容寿命预测研究
结温曲线通过实时雨流计数法提取结温特征，结合所提寿命预测模型实现超级电容组的寿命预测。另外，以三维图的形式展示各平均温度和温度波动条件下超级电容组的循环寿命，为预测更多工况条件下超级电容组的寿命提供参考，以便进一步提高储能系统的可靠性和安全性。寿命预测；雨流计数法；超级电容；结温波动超级电容的充放电效率高，循环寿命长，且其功率密度高，因此作为储能元件在城轨列车、电动汽车等方面有重要的应用[1−2]；超级电容的单体工作电压一般都很低，故在实际应用中大多采取模
铁道科学与工程学报 2020年5期2020-06-08
- 基于主要状态识别的涡轴发动机载荷谱研究
大差异。本文依据雨流计数低幅值转速循环的分布规律，利用聚类的方法确定了发动机实际使用过程中的主要工作状态。编制载荷谱的另一个主要问题是处理众多的发动机载荷循环类型，一般采用压缩等效的方法，将众多的循环类型归类为几个典型的循环类型[10,12]。压缩等效时需要依据根据疲劳、蠕变和热冲击损伤一致的原则[8]，保证载荷谱和实际飞行任务谱的一致性。史海秋等[13]研究了某型发动机承力机匣疲劳载荷谱的编制方法，但只分析了与转速成线性关系的应力循环的等寿命线形式，没有
兵器装备工程学报 2020年5期2020-06-07
- 基于残差聚集网的恶劣天气环境下图像清晰化处理
处理任务如图像去雨流、图像去噪、图像去雾、图像去模糊、图像去雨滴等有重要突破。卷积神经网络可以提取丰富的特征,可以很好地拟合雨、雾、霾、雪、抖动等在图像中的复杂分布。文献[1]提出了一种新的跳连方式,利用网络提取的层级细节流,通过跳连方式将细节特征从低维空间传播到高维空间,可以很好地指导网络对低维特征的学习,在图像修复方面取得不错的效果。针对单步处理图像难以恢复出高质量图像的问题,文献[2]提出了一种多步图像处理模式,在网络中引入循环神经单元,构建一个循环
指挥控制与仿真 2020年2期2020-04-13
- 高速热流下薄壁结构声振响应分析及寿命预估
op等[8]基于雨流计数法，通过不同平均应力模型，预估了在热声载荷作用下铝合金固支梁的高周疲劳寿命。NASA Langley 研究中心[9]采用行波管热声试验研究热声载荷下薄壁板结构的响应特征。Jacobs 等[10]通过高温行波管与高温声疲劳设备研究并讨论了陶瓷基复合材料结构的高温声疲劳性能。在中国，杨雄伟等[11]使用有限元-统计能量方法得到材料物性与热应力对结构模态频率的影响，并分析出高温环境中165 dB声压级下结构声振特性。桂业伟等[12]从单、
航空学报 2020年2期2020-03-25
- 基于局部应力应变法的低周大冲击结构疲劳寿命预测
-应变曲线，采用雨流计数法获得危险部位的名义应力-时间历程曲线及应力应变幅值，并采用道林损伤法，进行损伤分析和疲劳寿命预测。2 舵板强度仿真针对舵板的关键部位进行有限元仿真，提取多个危险点应力的时间历程曲线，并选取冲击响应最大部位的应力-时间历程曲线作为寿命预测的基础。该危险点位于舵板迎水面左右边缘处，当舵板接近完全展开时，应力达到最大值，其应力峰值约为0.615GPa，后随时间不断波动，峰值逐渐下降(如图2所示)。图2 危险点等效应力时间历程曲线3 基于
工程与试验 2020年4期2020-02-03
- 基于长短期记忆网络的载荷谱外推方法研究
POT)外推法、雨流矩阵外推法[1-3]等。其中参数外推法的原理是获取载荷谱均值、幅值的二维概率分布函数，基于概率密度分布函数以及外推目标里程，将相应的累积频次进行外推。POT外推法认为载荷谱时间序列中超过阈值的峰值服从一定的分布，通过对超过阈值的峰值的概率密度函数的拟合，基于概率密度函数对峰值进行外推。雨流矩阵外推法先将载荷谱通过雨流计数得到雨流矩阵，从雨流矩阵中选择外推的阈值计算穿越等级密度，然后通过累积雨流矩阵获取极限进行雨流矩阵估计外推。也有学者[
重庆理工大学学报(自然科学) 2019年8期2019-09-19
- 地铁车辆转向架构架疲劳可靠性预测研究
摘要：本文运用雨流计数法对地铁车辆转向构架的疲劳可靠性进行预测研究，首先对于所需要的相关数据进行实测，以此为基础展开一系列的分析研究，其次想要得到99.9%存活概率下的P-S-N曲线，需要的数据为研究材料在50%和95%存活概率的P-S-N曲线，由此推演出一条可以求得任意存活概率的相应曲线，进而得到目标存活概率的相应曲线。 关键词：地铁车辆;转向架;动应力;可靠度;疲劳寿命;雨流计数法 雨流计数法在本次预测性研究中起到十分重要的作用，在进行必要实际
名城绘 2019年12期2019-09-10
- 重型车辆转向节臂强化路耐久性断裂试验*
具有效性。图1 雨流计数法原理Fig.1 Rain-flow counting principle转向节臂发生的断裂主要是由于局部应力波动循环而引起的，应用雨流计数法可以把载荷时间历程处理成幅值-均值-循环次数的雨流循环计数矩阵[5-6]。结构和零部件的疲劳损伤就是由循环载荷产生的，将整个时域载荷循环引起的疲劳损伤通过累积得到总损伤[3,7]，雨流计数过程如图1。图中两条平行实线和垂向实线分别为坐标系的横轴与纵轴，上半部分的实曲线为实测的应变数据，下面的实
振动、测试与诊断 2018年5期2018-11-01
- 基于雨流修正的船舶宽带疲劳强度分析
变应力时间历程的雨流计数统计得到的疲劳损伤结果作为衡准，窄带计算的结果对其进行“雨流修正”，这种方法在得到修正系数以后相对比较简单，Wirsching 和 Light方法在规范中[2–4]得到应用。本文对基于“雨流修正”的宽带高斯应力过程疲劳损伤计算方法进行研究，并采用谱分析直接计算方法，对考虑宽带效应的船体结构疲劳强度分析。并通过算例分析，对各修正方法分析结果进行比较研究。1 应力的响应谱计算谱分析法利用传递函数由海洋波浪谱来预测结构中的波浪诱导应力谱。
舰船科学技术 2018年8期2018-09-02
- 叶栅式反推力装置辅助导轨疲劳寿命预测
围对法、称对法、雨流计数法等[2]。由于雨流计数法与现代计算机技术融合性能好、计算准确快速的特点，本文采用雨流计数法对薄弱部位的应力-时间历程进行统计处理，结合Miner法则和材料的S-N曲线，对某叶栅式反推力装置的辅助导轨疲劳寿命进行估算。1 获取薄弱部位的动态载荷谱图1 辅助导轨-导轨槽移动副有限元模型图2 辅助导轨薄弱部位示意图本文针对某叶栅式反推力装置的辅助导轨-导轨槽，在ANSYS中建立其有限元模型（图1所示），通过LS-DYNA求解器对其动力学
数字通信世界 2018年7期2018-08-03
- 基于动力学仿真的轻型履带车辆载荷获取与编谱
计谱编谱4.1 雨流计数为了进行疲劳寿命估算和疲劳试验载荷谱的编制，采用雨流计数法进行计数，其最主要的优点为：能够如实再现变幅循环加载，并可识别复杂载荷序列中与恒幅疲劳数据相似的事件。利用Tecware对各操作工况转矩信号进行雨流计数，得到雨流矩阵，其计数时门限值取12%[9]。图3为戈壁路面直行工况的雨流矩阵。4.2 按里程外推通过仿真得到在有限道路里程下的载荷谱。为了对疲劳寿命进行分析，需考虑到试验里程和实际使用里程不符的问题，因此必须采用按里程外推的
装甲兵工程学院学报 2018年2期2018-07-24
- 基于核密度估计的履带车辆传动轴载荷谱编制
谱流程，采取2次雨流计数，第1次雨流计数结果用于均幅值极值推断，第2次雨流计数结果用于核密度估计，既能很好地拟合均幅值分布，又能对实测雨流矩阵做合理外推。在获得典型路面使用寿命里程的二维设计载荷谱后，通过等损伤转换方法，将二维谱转化为以幅值为变量的8级程序块谱，并给出传动轴扭矩和转速的联合加载方法。研究结果表明，从疲劳损伤角度选择低载，舍去阈值为第8级幅值的0.8倍，频次和减少99.33%而损伤和只减少0.29%，可加速疲劳加载试验。兵器科学与技术； 车辆
兵工学报 2017年9期2017-10-12
- 脉冲负载条件下基于雨流计数法的储能电池寿命预测
冲负载条件下基于雨流计数法的储能电池寿命预测亢梦婕，徐 晔，王金全，李建科，陈 凯(解放军理工大学，江苏 南京 210007)储能电池寿命预测是储能系统研究的一个核心问题，也是研究难点。针对含脉冲负载的独立微电网，功率大范围波动条件下储能电池的选型及当储能设备处于频繁充放电状态，对其循环次数与充放电深度对储能设备寿命的影响进行研究。选择磷酸铁锂电池、铅酸蓄电池、钒液流电池三种常用能量型储能电池进行循环充放电测试，探究其充放电特性，为含脉冲负载的独立微电网储
网络安全与数据管理 2017年16期2017-09-04
- 损伤等效原理在汽车零部件台架试验中的应用
结合S-N曲线和雨流计数法，提出了实际道路载荷谱生成等效损伤程度的循环载荷的转换方法，并应用于零部件台架耐久试验，为实际车辆零部件疲劳耐久试验提供了理论依据。1 疲劳损伤理论1.1 S-N曲线零件在外部载荷的重复作用下会产生疲劳损伤，直至达到材料疲劳极限而产生裂纹。外部载荷通过应力幅值、平均应力和循环次数来表示。这3个因素在疲劳损伤量恒定的前提下相互影响，循环次数随应力幅值的增加而减少；当平均应力相同时，应力幅值增加而循环次数减少；在载荷循环次数不变的情况
汽车工程师 2017年5期2017-08-20
- 基于雨流计数法的锚泊线疲劳强度评估
30074)基于雨流计数法的锚泊线疲劳强度评估刘 娟，孙 政，刘敬喜(华中科技大学 船舶与海洋工程学院，湖北 武汉 430074)深海 FPSO 一般由多根锚泊线组成的系泊系统进行定位，为保证结构的安全性，开展锚泊线疲劳强度评估分析显得至关重要。本文采用改进的雨流计数法结合 T-N 曲线和 Miner 线性疲劳累计损伤理论对某 FPSO 锚泊线进行疲劳性能分析。针对锚泊线的疲劳损伤，分析其疲劳损伤的不利位置，从而为 FPSO 系泊系统的维护提供重要依据。雨
舰船科学技术 2016年12期2017-01-16
- 在线传动系统的疲劳数据采集方法研究
算法（转矩算法和雨流计算法），结合转速、扭矩和雨流计数矩阵能获得传动系部件载荷。这两种算法已经在一个标准的发动机控制器单元上进行了试验，并进行了优化，减少了运行时间和内存需求。转矩算法是为了统计每一级传动轴扭矩及转数，并将数据储存在发动机控制器中。雨流计数算法的目的是计算传动轴扭矩周期。转矩直方图数据和雨流计数矩阵数据可以利用采集装置从车辆上下载。此数据基于真正的客户使用信息，可用于开发车辆系统和组件，耐久性标准测试。目前，对动力总成系统和组件的耐久性验证
汽车文摘 2016年2期2016-12-09
- 基于AWE的某型发动机连杆疲劳强度分析*
Miner法则和雨流计数法对连杆进行了恒定载荷疲劳强度分析和随机载荷应力疲劳强度分析，得到其交替等效应力分布、寿命、安全系数、雨流矩阵及相对损伤分布。结果表明：小头与杆身连接处应力最大、寿命最短、安全系数最低。同时随机载荷对连杆的影响较恒定载荷更大—使连杆寿命更短，承受应力更大，这加速了连杆的疲劳破坏,为提高连杆性能提供了依据。连杆；疲劳；雨流计数法0 引言连杆是发动机曲柄连杆机构的重要组成零件，是曲轴与活塞间力传递的载体，连杆可使活塞的直线往复运动转变为
组合机床与自动化加工技术 2016年8期2016-09-08
- 道路载荷谱采集可靠度评判方法的研究与应用
标准差参数与基于雨流计数法计算疲劳累积伪损伤值之间的关系,得出伪损伤值与标准差正相关的结论。然后基于以上结论,提出一种同车轴载荷谱归一化标准差评判方法,并成功应用于载荷谱采集监测过程。最后通过载荷谱的雨流参数拟合,表明标准差也影响雨流变程和均值的分布性状。本研究的结果表明:该方法理论意义清晰,具有提高载荷谱采集可靠性、节约试验时间的工程应用价值,为后续室内道路模拟试验奠定基础。道路载荷谱;归一化标准差;雨流计数法;室内道路模拟试验前言汽车耐久性工程中的关键
汽车工程 2016年1期2016-04-11
- 基于挡位的汽车传动系载荷谱提取与外推
数法(AMP)、雨流计数法等(RF)等［7］。在计数过程中需要将载荷信号波形离散化，使其变成载荷数据序列，然后再按照一定的计数方法进行计数。峰值计数法计数结果对于疲劳寿命估计而言偏于保守，振程计数法对小波动十分敏感，对疲劳寿命而言不够安全，且前3种计数法都缺乏严格的力学依据。雨流计数法是1968年由日本学者Matsuishi.M和Endo.T提出的［8］，它从弹塑性应力－应变滞回线的计数发展而来，将载荷统计过程和材料疲劳特性密切地联系起来，具有明显的力学基
重庆理工大学学报(自然科学) 2015年4期2015-12-07
- 基于雨流计数法的轮式装载机载荷谱编制系统研究
，设计了一种基于雨流计数法的轮式装载机载荷谱编制系统。1 系统原理分析1.1 液压系统油压采集原理轮式装载机作为常见的工程作业装备，其工作环境十分恶劣，工作装置液压缸受到物料颗粒种类与松散度的不同而承受着复杂压力。所以，为了更好的设计及改进装备性能，提升装备寿命，必须要获取真实有效的液压系统载荷数据[4]。装载机的作业过程，主要依靠动臂带动摇臂、摇臂带动铲斗进行工作，其中摇臂油缸和转动油缸起到了重要作用[5]。本实验在装载机摇臂液压缸处安装压力传感器，通过
装备制造技术 2015年11期2015-11-30
- 基于影响矩阵的风电机组螺栓疲劳寿命分析
——Excel VBA开发
rixVB插件及雨流计数算法。风电机组，轮毂与主轴连接螺栓，疲劳，影响矩阵，Excel VBA，MatrixVB，雨流计数算法0 引言通常情况下，风电机组螺栓应力对外载呈现出非线性关系，即应力不随外载线性变化，而现有的疲劳分析软件 （如FE-Safe、nCode等）都是在应力随外载线性变化的假设下，通过外载的时间序列乘以单位外载作用于结构的有限元应力结果得出结构的应力时间序列，然后根据累计疲劳损伤准则 （Miner准则）计算结构的疲劳寿命。因此现有的疲劳分
东方汽轮机 2015年2期2015-11-02
- 考虑平均应力效应的Tovo-Benasciutti疲劳寿命预测模型
命估计中，即对经雨流计数之后的随机应力循环进行平均应力修正，而在以功率谱为基础的频域疲劳寿命估计中却并未对平均应力进行修正。按照频域法解决疲劳寿命估计的思路，研究考虑平均应力效应的疲劳损伤模型需要构造雨流幅值和均值的联合概率密度函数，并且需要将应力幅值修正为等效应力幅值。由于随机应力过程雨流幅值和均值相关性很小[4]，可假设随机应力的雨流幅值和均值是相互独立的，即雨流幅值和均值的联合概率密度表示为两者的乘积。等效应力幅值可采用经典的Goodman模型[5]
中国机械工程 2015年2期2015-10-29
- 随机路面激励下汽车悬架弹簧应力分析
改进的四峰-谷值雨流计数法进行统计分析，得到应力频次的分布情况。研究结果为汽车悬架零件的疲劳损伤分析提供新的参考。汽车；悬架弹簧；随机应力；小波分析；雨流计数10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.12.019CLC NO.: U463.3Document Code: AArticle ID:1671-7988(2015)12-53-05引言随着汽车工业和交通运输业的快速发展，汽车运行的安全性和可靠性已引起相关部门的高度重视，因此对汽
汽车实用技术 2015年12期2015-09-23
- 雨流计数法在结构疲劳损伤计算中的应用
多，如峰值计数、雨流计数等，对于同一工况和载荷运用不同的计数方法，得到的计算结果差别可能很大。雨流计数是根据材料的应力-应变行为进行的，它得到的载荷循环和材料的应力-应变迟滞回线相一致[1]，该方法能够准确地反映材料的疲劳损伤。相对其它计数方法，雨流计数法更为精确，因此被广泛运用。1 雨流计数法的基本原理[2-3]雨流计数法又被称为“塔顶法”在疲劳寿命计算中应用非常广泛。该方法由英国的Matsuiski和Endo两位工程师提出，他们认为材料塑性的存在是疲劳
科技视界 2015年16期2015-02-27
- 热声载荷作用下薄壁壳结构非线性 响应及疲劳寿命估算
合线性损伤理论和雨流循环计算法对薄壁壳结构疲劳寿命进行了估算。结果表明，薄壁壳在热声载荷下的非线性响应呈现明显的稳定-失稳-稳定过程，结构寿命在失稳状态下受到严重影响；非线性响应的应力幅值和均值共同表征结构的疲劳损伤特性。薄壁壳；热声载荷；热屈曲；跳变响应；疲劳寿命高超飞行器在飞行过程中面临着极其严峻复杂的载荷环境，包括机械载荷、气流脉动、航空动力加热以及高强度噪声载荷等。近些年来，热载荷与声载荷成为飞行器壁板设计的重要考虑因素。飞行过程中由于喷气冲击或者
沈阳航空航天大学学报 2015年3期2015-02-16
- 基于雨流计数法的压缩机曲轴疲劳寿命分析
38000）基于雨流计数法的压缩机曲轴疲劳寿命分析秦 瑶1，纵文斌1，张伟伟1，屈宗长1，马晓红2(1.西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安710049；2.吉林油田勘察设计院，吉林 松原138000）以4M12-2.5/250型往复压缩机的曲轴为研究对象，研究其疲劳失效的过程，估算其疲劳寿命。对曲轴进行多柔体动力学仿真后得到了曲轴的动态载荷和其危险节点的应力-时间历程。采用雨流计数法对节点的应力-时间历程进行统计处理，将其处理成一系列的全循环或半循环
压缩机技术 2015年6期2015-02-11
- 雨流计数法在土体强度干湿循环效应中的应用
必要条件，提出了雨流计数法［11］。该法对载荷的时间历程进行计数的过程反映了材料的记忆特性，具有明确的力学概念，在疲劳寿命计算中得到了非常广泛的应用和研究［12-15］。然而对于土体这一类特殊材料，是否可利用雨流计数法建立等效规则，其可行性和应用条件是一个值得深入探讨的课题。本文通过探讨雨流计数法在土体强度干湿循环效应中的应用，试图为室内干湿循环试验成果与工程实践的衔接搭建一个桥梁。1 雨流计数法的原理1.1 计数原理雨流计数法提出材料发生疲劳损伤的必要条
广西大学学报（自然科学版） 2015年1期2015-01-11
- 基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法*
主应力，进而采用雨流计数法进行载荷循环统计，以获得疲劳载荷谱。4.1 最大主应力计算根据应变计类型，将上述测试应变结果通过式（1）求取最大主应变。式中，ε1，3为测点最大、最小主应变；ε0°为测点应变花0°方向的应变值；ε45°为测点应变花 45°方向的应变值；ε90°为测点应变花 90°方向的应变值。式中，E为弹性模量，其值为2.10×105MPa。根据式（2）胡克定律得到各测点最大主应力，图7所示为测点P3的计算结果。4.2 雨流计数法工程实际中许多机
汽车技术 2014年4期2014-04-17
- 雨流计数法误差详析方法的提出及实例研究
201306）雨流计数法误差详析方法的提出及实例研究陈 晶，金永兴，肖英杰，毛奇凰，吴华锋（上海海事大学 商船学院，上海 201306）文章依据频谱分析以及应变能量原理，对雨流计数法的系统误差进行定量分析。并结合集装箱船的现场采样数据，提供给业界一种定量计算雨流计数法误差的方法，可在进行结构疲劳计算时，根据应力曲线的定量特征和工程精度要求，来确定是否适合选用雨流计数法进行计算。位错；雨流计数法；应变能；载荷频谱1 引 言金属构件的疲劳，源自金属结构内局部
船舶力学 2014年5期2014-01-19
- 热声激励下金属薄壁结构的随机疲劳寿命估算
间历程进行采样和雨流循环计数。由于围绕一个屈曲后平衡位置的非线性振动具有极高的应力循环均值，无法直接使用一般的对称循环试验得到的零平均应力的S-N曲线进行疲劳寿命估算，因此采用Morrow TFS、SWT平均应力模型获得零平均应力的等效循环，结合Palmgren-Miner线性损伤理论进行损伤估算。以四边简支铝合金板为研究对象，计算了在不同热声载荷下的结构的动态响应和疲劳寿命，并分析了结构疲劳寿命的变化规律。1 平均应力模型结构大挠度非线性振动时，薄膜应力
振动与冲击 2013年10期2013-09-09
- 风力机疲劳载荷谱的编制方法研究
要因素，因而常用雨流法等计数法进行分析。四 载荷的循环计数统计方法1载荷循环计数统计方法的选择计数法是一种数理统计分析方法，它将不规则随机载荷时间历程简化为一系列的全循环或半循环的过程。计数法的种类很多，疲劳寿命估算和疲劳试验结果的可靠性在很大程度上取决于载荷谱，但载荷谱的编制又与所采用的计数法有关。目前，国内外已发展的计数法有十余种。从统计观点上看，计数法大体可分为单参数法和双参数法两类。所谓单参数是只考虑载荷循环中的一个变量，如变程(相邻的峰值与谷值之
太阳能 2013年21期2013-03-10
- 基于雨流计数法的弹性链型柔性悬挂接触网疲劳寿命分析*
可靠的寿命估算。雨流计数法［6］是一种常用的处理疲劳载荷谱的方法，能将载荷谱以离散载荷循环的形式表示出来，计数结果用应力幅值和应力均值来表示。刘义伦［7］比较了各种计数法，认为雨流计数法能统计出应力的封闭环，通过编程可以广泛应用于随机载荷谱下的疲劳寿命估算。董乐义等［8－9］提出了雨流计数法在程序中的具体实现方法，简单有效并易于操作。张吉桥［10］采用雨流计数法对一桁架节点的疲劳应力谱进行统计处理，并应用于疲劳寿命的估算。鉴于以上方法，本文以弹性链型悬挂接
铁道科学与工程学报 2012年1期2012-09-21
- 雨流计数法及在车辆疲劳损伤分析中的应用综述
数法中最常用的为雨流计数法。目前，已经有很多人在对雨流计数法进行研究，有的对其基础理论进行研究，以使其更完善，更精确；有人研究其在车辆零部件的疲劳分析中的应用，为零部件的可靠性研究奠定了基础。本文首先对雨流计数法进行基础理论的论述，然后对该方法在车辆零部件疲劳损伤中的应用进行深入研究，为今后的应用提供必要参考。1 雨流计数法的基本原理雨流计数法是在20 世纪50年代，由Matsuiski和Endo 等人考虑了材料应力—应变行为而提出的一种双参数计数方法，计
装备制造技术 2012年12期2012-08-31
- 基于简化载荷谱法与雨流计数法的接触网疲劳寿命对比分析
时接触网的寿命。雨流计数法简称雨流法[2]，即把载荷谱曲线旋转90o，时间坐标轴竖直向下，数据记录犹如一系列屋面，从表面看上去好像雨流从载荷的峰谷处流下，凡起始于波谷(峰)的雨流遇到比它更低的谷(峰)值便停止，即上一段雨流被下一段雨流“截断”而形成一个全循环，故称为雨流计数法。雨流计数法能将载荷谱以离散载荷循环的形式表示出来，计数结果用应力幅值和应力均值来表示[3]，广泛应用于随机载荷谱下的疲劳寿命估算。董乐义/罗俊[4]、周俊/童小燕[5]等人提出了雨流
铁道标准设计 2012年4期2012-08-02
- 上海65 m全可动天线结构变位疲劳作用分析
分析流程1.2 雨流计数法原理应用Miner线性累积损伤准则时，需要一定计数方法，统计分析出各级水平的应力幅循环作用频次。目前主要的计数方法有峰值计数法、幅度计数法、雨流计数法等，其中，雨流计数法是国内外普遍认为符合疲劳损伤规律的一种计数方法[4-5]。雨流计数法首先将实际应变-时间历程数据记录中的峰谷值提取出来，其次把处理后的峰谷值数据记录旋转90°，如图6所示，时间坐标轴竖直向下，数据记录犹如一系列屋面，雨水顺着屋面往下流，根据雨流迹线来确定应力循环，
电波科学学报 2012年4期2012-05-29
- On Implementing a Practical Algorithm to Generate Fatigue Loading History or Spectrum from Short Time Measurement
荷外插的方法以及雨流计数法。这两种方法均被编成相应的计算程序。一条水面船的实测数据用作例子来演示计算过程。最后对如何采用这两种方法来构建疲劳设计载荷问题也提出了思路。载荷历程；雨流过滤器；载荷外插；载荷谱；雨流计数U662.2A李珊珊（1985－），女，上海交通大学海洋工程国家重点实验室，博士研究生；崔维成（1963-），男，中国船舶科学研究中心研究员，博士生导师。U662.2A1007-7294（2011）03-0286-15date：2011-01-2
船舶力学 2011年6期2011-06-07
- 混凝土泵车臂架载荷的雨流法计数
、应用最广泛的是雨流计数法。雨流计数法[1，2]又可称为“塔顶法”，属于全循环计数法。该法认为塑性的存在是疲劳损伤的必要条件，并且塑性性质表现为应力—应变循环的迟滞回线[3]。在计数时考虑了材料应力—应变间的非线性关系，以完整的循环为疲劳损伤的标志，对构成应力—应变迟滞回线的循环依次从载荷时间历程中取出，逐个计数，从而得到与变幅循环载荷作用下的应力—应变相一致的循环计数结果。雨流法在理论上较其他计数法有更充分的力学依据，在实践中亦能在各种不同情况下和实验结
山西建筑 2011年2期2011-04-13
- 基于雨流计数法和功率谱密度法的随机声疲劳应用研究
寿命预测。首先对雨流计数法计数得到的应力谱进行处理，考虑平均应力的影响，并结合Miner线性累积损伤理论和结构疲劳曲线（S-N）进行疲劳寿命估算方法研究，给出了雨流计数法估算疲劳寿命的方法。针对平稳Gauss随机过程，提出由结构响应的功率谱密度函数直接计算应力峰值概率密度函数，并给出了疲劳损伤公式，使在频域中进行结构疲劳损伤及寿命估算得以实现。算例中首先采用耦合的边界元和有限元方法计算了某型航空发动机燃烧室火焰筒在随机声载荷作用下的振动位移和应力响应功率谱
航空发动机 2010年5期2010-03-15