雨流計數(shù)法及其載荷譜的編制

摘 要：采用雨流計數(shù)法完成載荷循環(huán)的計數(shù)工作，并使該過程可視化，最后實現(xiàn)載荷譜的編制。

關(guān)鍵詞：雨流計數(shù)法；載荷譜；循環(huán)

中圖分類號：TP31 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3198（2008）06-0326-01

1 簡化雨流計數(shù)法

雨流計數(shù)法的基本流程，見表一：

雨流計數(shù)過程模擬圖（表一）

(1)雨流在實驗記錄的起點和依次在每一個峰、谷估值的內(nèi)邊開始，亦即從1， 2， 3……等尖點開始。

(2)雨流在流到峰值處(即屋檐)豎直下滴，己知流到對面有一個比開始時最大值(或最小值)更正的最大值(或更負的最小值)為止。

(3)當(dāng)雨流遇到來自上面的屋頂流下的雨時，就停止流動。

(4)如果初始應(yīng)變?yōu)槔瓚?yīng)變，順序的始點是拉應(yīng)變最小值的點。

(5)在一雨流的水平長度是作為該應(yīng)變幅值的半循環(huán)計數(shù)的。

上述過程可用程序來實現(xiàn)其流程圖見表二：

表二

2 載荷譜的編制過程

程序設(shè)計流程

將程序分為人機界面、輸入載荷、雨流計數(shù)、輸出載荷譜四個模塊來實現(xiàn)上述任務(wù)。載荷譜的主要編制方法流程見表三：

表三

2.1 數(shù)據(jù)采集程序主要是和ADAM5510以及NI6023E通信正常后，根據(jù)采集模塊的要求來實現(xiàn)具體采集功能的程序

2.2 由于采集數(shù)據(jù)量較大需要使用數(shù)據(jù)庫來管理這些數(shù)據(jù)，這就對數(shù)據(jù)庫管理和matlab程序的接口、數(shù)據(jù)庫操作提出了要求，具體來說此模塊程序要能夠完成以下功能：

（1）提供SQLserver2000和matlab連接的接口功能； 

（2）能夠在形成俘獲矩陣人工判斷數(shù)據(jù)足夠后，matlab程序可以和數(shù)據(jù)庫程序正常鏈接，能夠自動把采集到的程序加入到數(shù)據(jù)庫中去；

（3）能夠正常查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，完成基本的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)創(chuàng)建、存取、刪除等功能。

2.3 圖表顯示模塊是機械載荷測試系統(tǒng)的結(jié)論部分，主要功能在于完成從數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出的數(shù)據(jù)的計算、圖表顯示、對比顯示等功能

2.4 人機界面模塊是載荷測試系統(tǒng)的外在風(fēng)格顯示，主要包括程序啟動和登錄界面，上述模塊的正確鏈接，并能夠給出錯誤提示

3 結(jié)論

本文對機械零件的隨機載荷進行了研究，分析了雨流計數(shù)法這一統(tǒng)計方法，最后采用計算機自動繪制載荷譜，這樣大大減輕了疲勞試驗的工作量，完成了對疲勞實驗數(shù)據(jù)的自動處理，可以為疲勞壽命預(yù)測打下基礎(chǔ)。

參考文獻

［1］陳傳堯.疲勞與斷裂［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003.

［2］趙少汴.抗疲勞設(shè)計［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1994.

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”