摘 要:采用雨流計數法完成載荷循環的計數工作,并使該過程可視化,最后實現載荷譜的編制。
關鍵詞:雨流計數法;載荷譜;循環
中圖分類號:TP31 文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)06-0326-01
1 簡化雨流計數法
雨流計數法的基本流程,見表一:
雨流計數過程模擬圖(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)如果初始應變為拉應變,順序的始點是拉應變最小值的點。
(5)在一雨流的水平長度是作為該應變幅值的半循環計數的。
上述過程可用程序來實現其流程圖見表二:
表二
2 載荷譜的編制過程
程序設計流程
將程序分為人機界面、輸入載荷、雨流計數、輸出載荷譜四個模塊來實現上述任務。載荷譜的主要編制方法流程見表三:
表三
2.1 數據采集程序主要是和ADAM5510以及NI6023E通信正常后,根據采集模塊的要求來實現具體采集功能的程序
2.2 由于采集數據量較大需要使用數據庫來管理這些數據,這就對數據庫管理和matlab程序的接口、數據庫操作提出了要求,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據足夠后,matlab程序可以和數據庫程序正常鏈接,能夠自動把采集到的程序加入到數據庫中去;
(3)能夠正常查詢數據庫中的數據,完成基本的數據庫數據創建、存取、刪除等功能。
2.3 圖表顯示模塊是機械載荷測試系統的結論部分,主要功能在于完成從數據庫導出的數據的計算、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的外在風格顯示,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,分析了雨流計數法這一統計方法,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據的自動處理,可以為疲勞壽命預測打下基礎。
參考文獻
[1]陳傳堯.疲勞與斷裂[M].武漢:華中科技大學出版社,2003.
[2]趙少汴.抗疲勞設計[M].北京:機械工業出版社,1994.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”