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Improved Data Processing of Loading Spectrum for Applications of Rainflow Counting Method
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作者 吕志强 彭卫文 黄洪钟 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2015年第6期919-922,共4页
The rainflow counting method is a reasonable cyclecounting procedure for fatigue life calculation and simulation testing of structures.It defines cycles as closed stress /strain hysteresis loops.Application of the rai... The rainflow counting method is a reasonable cyclecounting procedure for fatigue life calculation and simulation testing of structures.It defines cycles as closed stress /strain hysteresis loops.Application of the rainflow counting method requires a data processing of the loading spectrum,which consists of the elimination of non-peak value data points,load time histories adjustment and loop extraction.In the data processing of the loading spectrum,if a stress point is neither the peak nor the valley,it will be identified and eliminated from the loading spectrum.Generally,the loading process is idealized as a single peak-valley straight line.But in actually,there are polylines or nearly straight lines between peaks and valleys which can't be ignored.Therefore,in the process of eliminating such data points,it will produce error in method itself.To reduce the error produced by the traditional method itself,a new method which can well simplify the polylines in data processing of loading spectrum is proposed in this paper.Comparing with the original approximation method,the proposed method has higher precision. 展开更多
关键词 fatigue life rainflow counting method loading spectrum LOOP peaks and valleys
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细长柔性立管涡激振动疲劳损伤分析 被引量:10
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作者 高云 付世晓 +1 位作者 杨家栋 王盟浩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1270-1277,共8页
为了深入分析细长柔性立管涡激振动响应带来的疲劳损伤,在拖曳水池中对柔性立管进行了试验研究.由拖车带动立管运动产生相对来流,再根据测试得到的应变数据,结合材料常数得到立管的疲劳损伤.分别使用了基于单频率、常幅值的频域法以及... 为了深入分析细长柔性立管涡激振动响应带来的疲劳损伤,在拖曳水池中对柔性立管进行了试验研究.由拖车带动立管运动产生相对来流,再根据测试得到的应变数据,结合材料常数得到立管的疲劳损伤.分别使用了基于单频率、常幅值的频域法以及多频率、变幅值的雨流法对疲劳损伤进行分析.分析发现:不同流速、相同模态阶数下的应变响应频率很接近,是由不同的流速在立管周围产生不同的流体附加质量所致.在大多数情况下,频域法得到的预测疲劳损伤比雨流法得到的真实疲劳损伤要大;但在少数情况下则相反. 展开更多
关键词 柔性立管 涡激振动 疲劳损伤 频域法 雨流法
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水平轴风力机叶片疲劳载荷的计算分析 被引量:13
3
作者 陈严 张林伟 +1 位作者 刘雄 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期902-908,共7页
研究水平轴风力机在随机风载荷作用下结构动力响应的数值分析方法,建立基于Palmgren Miner线性累积损伤理论的等效疲劳寿命估计方法。以叶片为研究对象,利用有限元数值分析方法,求得其在随机风载作用下的位移、速度、加速度及应力等。... 研究水平轴风力机在随机风载荷作用下结构动力响应的数值分析方法,建立基于Palmgren Miner线性累积损伤理论的等效疲劳寿命估计方法。以叶片为研究对象,利用有限元数值分析方法,求得其在随机风载作用下的位移、速度、加速度及应力等。用雨流计数法统计循环参量,将工作循环下的应力水平等效成对称循环下的疲劳载荷谱。并将疲劳载荷通过FE-SAFE疲劳分析模块分析有限元模型的疲劳特性。以某1.5MW水平轴风力机叶片为例,编制Matlab等效疲劳载荷计算仿真程序,并在ANSYS中分析其疲劳特性。 展开更多
关键词 水平轴风力机 疲劳载荷 雨流计数法 疲劳特性
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高速铁路接触网吊弦动应力数值模拟及其疲劳荷载特征分析 被引量:12
4
作者 戚广枫 赵慧 +2 位作者 肖晓晖 徐鸿燕 李红梅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1063-1068,共6页
建立高速铁路弓网系统的有限元模型并进行动态仿真计算,分析了受电弓以300 km/h速度通过时,选定跨段各吊弦的力时程曲线的特点;对双弓250 km/h、300 km/h工况下的静态力和最大吊弦力进行分析,得到了双弓300 km/h工况下吊弦振动时的最大... 建立高速铁路弓网系统的有限元模型并进行动态仿真计算,分析了受电弓以300 km/h速度通过时,选定跨段各吊弦的力时程曲线的特点;对双弓250 km/h、300 km/h工况下的静态力和最大吊弦力进行分析,得到了双弓300 km/h工况下吊弦振动时的最大吊弦力最大可达双弓250 km/h工况下的2倍的结论。用雨流计数法对吊弦的应力时程进行统计计数,得到了包含各吊弦的各级应力幅值、应力均值和应力循环次数的应力统计谱。用Goodman直线对雨流计数得到的应力统计谱进行零均值应力转换,从而获得用于试验加载和寿命预测的疲劳载荷谱。研究结果表明:在同一车速下,安装位置越靠近跨段中点,吊弦越容易发生疲劳断裂;对跨中吊弦而言,沿行车方向先经过的吊弦对车速更为敏感,且车速高于300 km/h时发生疲劳断裂的概率更高。 展开更多
关键词 弓网系统 吊弦 疲劳载荷谱 雨流计数法 Goodman直线
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汽轮机转子寿命损耗在线监控软件的载荷实时统计方法 被引量:3
5
作者 袁鹏飞 盛德仁 +2 位作者 陈坚红 李蔚 任浩仁 《热力发电》 CAS 北大核心 2005年第2期27-29,共3页
详细介绍了雨流法基本原理及其计算模块的编制。将该模块并入电厂汽轮机转子寿命损耗监控软件中,能够真实地反映监控部位的应力时间关系,对提高机组安全性、正确指导机组起停、变负荷运行有重要意义。
关键词 雨流法 疲劳损耗 汽轮机转子 载荷谱 转子寿命
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基于实测载荷的传动轴疲劳寿命分析 被引量:10
6
作者 刘迪辉 朱睿 贺尧 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1312-1317,共6页
针对某款干混砂浆运输车传动轴的断裂问题,搭建一套现场实测传动轴动态扭矩、跳动量、转速等参数的测试装置,为该类新车型服役期传动系统的故障诊断与维修提供理论分析依据,该套装置还可应用在泵车,搅拌车的传动系统故障诊断。由于传动... 针对某款干混砂浆运输车传动轴的断裂问题,搭建一套现场实测传动轴动态扭矩、跳动量、转速等参数的测试装置,为该类新车型服役期传动系统的故障诊断与维修提供理论分析依据,该套装置还可应用在泵车,搅拌车的传动系统故障诊断。由于传动轴破坏的位置结构复杂,无法直接测量破坏位置处应力,将实测扭矩载荷通过雨流计数法统计后作为边界条件对传动轴进行有限元分析,推导出结构的S-N曲线,结合Miner法则对结构进行疲劳寿命估算。该套方法能够为工程机械传动轴寿命预测提供方案。 展开更多
关键词 干混砂浆运输车 测试装置 有限元分析 雨流计数法 S-N曲线 Miner法则
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一种修正的基于临界平面多轴循环计数法 被引量:2
7
作者 李艳开 滕金芳 余文胜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1772-1776,共5页
进行多轴随机载荷下的结构疲劳寿命分析时,需选择合适的循环计数方法提取损伤事件.结合疲劳寿命预测方法中的临界平面法,对Langlais多轴循环计数法进行了讨论,并在此基础上完成了对Langlais多轴循环计数法的修正.修正后的多轴循环计数... 进行多轴随机载荷下的结构疲劳寿命分析时,需选择合适的循环计数方法提取损伤事件.结合疲劳寿命预测方法中的临界平面法,对Langlais多轴循环计数法进行了讨论,并在此基础上完成了对Langlais多轴循环计数法的修正.修正后的多轴循环计数法可以精确地考虑到1个主通道循环内辅助通道的全部载荷信息;同时发展了修正Langlais法新的实现方法,可以用于封闭曲面法计算有效载荷;对三点雨流计数法的循环计数起始点选择进行了改进,提高了循环计数效率. 展开更多
关键词 多轴疲劳 临界平面法 Langlais法 雨流计数法 循环计数
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雨流-回线法及二维疲劳载荷分布假设检验 被引量:5
8
作者 熊峻江 高镇同 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期297-301,共5页
提出对实测载荷谱进行计数处理的雨流 -回线法 ,使用该法能够简便地将实测载荷谱分离出独立的完整应力循环 ;并提出了二维疲劳载荷分布假设检验及其参数估计方法。最后 。
关键词 飞机 雨流-回线法 二维 疲劳载荷 假设检验
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基于径向基函数神经网络响应面法的装载机动臂疲劳可靠性 被引量:4
9
作者 孟广伟 沙丽荣 +2 位作者 李锋 郝岩 周立明 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1516-1520,共5页
采用解析法与有限元软件ANSYS相结合的方法对装载机的工作过程进行计算,根据雨流法建立工作过程中装载机动臂的应力及应变的时间历程,通过局部应力应变分析得到结构的疲劳寿命。运用神经网络响应面来拟合结构的极限状态函数及其偏导数,... 采用解析法与有限元软件ANSYS相结合的方法对装载机的工作过程进行计算,根据雨流法建立工作过程中装载机动臂的应力及应变的时间历程,通过局部应力应变分析得到结构的疲劳寿命。运用神经网络响应面来拟合结构的极限状态函数及其偏导数,利用可靠度理论分析了装载机动臂的疲劳寿命可靠性。 展开更多
关键词 机械设计 径向基函数 神经网络 疲劳可靠性 响应面法 雨流法
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构建列车自动门振动谱的基本措施 被引量:2
10
作者 张雨 王玉国 韩东景 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2013年第5期951-955,共5页
列车自动门振动谱是实施列车自动门振动可靠性实验的基本条件.为了保障所构建列车自动门振动谱的效果,采取了一系列措施,它们是:选择适宜的计数方法;在平稳性、随机性、正态性和频率范围等方面考核振动谱单元的等效性;设立幅值取舍标准... 列车自动门振动谱是实施列车自动门振动可靠性实验的基本条件.为了保障所构建列车自动门振动谱的效果,采取了一系列措施,它们是:选择适宜的计数方法;在平稳性、随机性、正态性和频率范围等方面考核振动谱单元的等效性;设立幅值取舍标准;基于能量守恒原则修正准振动谱的幅值.将这些措施付诸实施,对检测获得的某型列车自动门振动时间历程构建了振动谱.结果表明当选择雨流计数法时,文中采取的措施可行. 展开更多
关键词 振动谱 雨流计数法 列车自动门 全峰值计数法 符号熵
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风电机组轴系的剩余寿命预估 被引量:9
11
作者 赵洪山 李自立 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期70-75,99,共7页
风电机组轴系作为传动系统的关键部件,其剩余寿命的准确预估有利于维修方案的优化,从而有效降低运行成本。提出了一种风电机组轴系的退化-扭振耦合模型,结合了慢速的退化过程和快速的转动行为,同时引入不确定量风速对轴系退化的影响。... 风电机组轴系作为传动系统的关键部件,其剩余寿命的准确预估有利于维修方案的优化,从而有效降低运行成本。提出了一种风电机组轴系的退化-扭振耦合模型,结合了慢速的退化过程和快速的转动行为,同时引入不确定量风速对轴系退化的影响。运用四阶龙格-库塔算法和雨流统计法,通过多次蒙特卡罗模拟得到退化度曲线,进一步求得剩余寿命的期望和方差。结果表明,风电机组轴系的退化度呈指数发展,剩余寿命的期望和方差随退化度呈负指数变化。 展开更多
关键词 风电机组 轴系 退化 剩余寿命 蒙特卡罗模拟 雨流统计法
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风力机疲劳问题分析 被引量:15
12
作者 张峥 陈欣 《华北水利水电学院学报》 2008年第3期41-43,共3页
从风力机的疲劳载荷源和疲劳寿命要求出发对风力机疲劳问题进行了分析,确定了风力机疲劳分析的方法和步骤,根据风速分布和设计寿命,采用雨流计数法制定出疲劳载荷谱,然后由疲劳载荷谱计算风力机疲劳寿命.
关键词 风力机载荷 雨流计数法 疲劳寿命
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基于局部应力应变法的大型港口起重机疲劳寿命估算 被引量:8
13
作者 邱法聚 王洋定 《起重运输机械》 2009年第2期31-35,共5页
基于局部应力应变法理论较为详细地给出了疲劳寿命估算方法和思路,分析研究了动态数据采样与处理方法,并以实例计算说明了其可行性与实用性。
关键词 局部应力应变法 港口起重机 雨流计数 数据处理
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时变计数法模型及其验证
14
作者 范文亮 魏刚毅 李正良 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期156-160,共5页
为了克服传统计数法用于时变疲劳损伤分析时需对前一时刻已计数历程重复计数的缺点,文中借鉴结构动力分析的增量法思路提出了逐步进行增量应力时程计数的时变计数法模型,即将前一时刻的计数结果和残波与当前增量时程的计数结果和残波联... 为了克服传统计数法用于时变疲劳损伤分析时需对前一时刻已计数历程重复计数的缺点,文中借鉴结构动力分析的增量法思路提出了逐步进行增量应力时程计数的时变计数法模型,即将前一时刻的计数结果和残波与当前增量时程的计数结果和残波联合,经过简单但合理的处理,方便地给出当前时刻的总计数结果,从而有效地避免了已计数历程的重复计数过程,显著提高了计算效率。通过理论分析,简单直观地说明了建议的时变计数法的高效性,且可发现其效率随着所关注时刻数量n的增加而明显提高。最后,分别以简单的虚拟随机应力时程和实际结构风致振动应力历程为对象,对建议方法与常规雨流类计数法进行了详细的比较,验证了时变计数法模型的准确性和有效性。 展开更多
关键词 疲劳 时变疲劳分析 增量 时变计数法 雨流类计数法
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列车自动门振动谱的有效性分析
15
作者 张雨 王玉国 韩东景 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第9期2426-2429,2436,共5页
列车自动门振动谱是实施列车自动门振动可靠性实验的基本条件,振动谱单元是振动谱最小单位。为了保障所构建的列车自动门振动谱的效果,在平稳性、随机性、正态性、频率范围等方面,采用标准差、符号熵、峭度、自功率谱密度等特征量,考核... 列车自动门振动谱是实施列车自动门振动可靠性实验的基本条件,振动谱单元是振动谱最小单位。为了保障所构建的列车自动门振动谱的效果,在平稳性、随机性、正态性、频率范围等方面,采用标准差、符号熵、峭度、自功率谱密度等特征量,考核振动谱单元的有效性;进而选择计数方法,并基于能量守恒原则修正准振动谱的幅值。将这些措施付诸实施,对检测获得的某型列车自动门振动时间历程构建振动谱。结果表明方法可行,并且应当选择雨流计数法。 展开更多
关键词 振动谱 雨流计数法 列车自动门 符号熵
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某型塔吊伺服阀阀套疲劳分析
16
作者 胡秦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第7期1107-1111,共5页
以某型塔吊液压式伺服阀阀套为例,采用雨流计数法处理其承受的周期载荷;采用经典处理S-N曲线(应力-循环次数关系曲线)的方法得到阀套材料440C的安全S-N曲线;针对用雨流计数法得到的载荷谱中的每一种工况,采用有限元分析软件MSC.PATRAN... 以某型塔吊液压式伺服阀阀套为例,采用雨流计数法处理其承受的周期载荷;采用经典处理S-N曲线(应力-循环次数关系曲线)的方法得到阀套材料440C的安全S-N曲线;针对用雨流计数法得到的载荷谱中的每一种工况,采用有限元分析软件MSC.PATRAN进行应力分析,得到每一种工况下的最大应力值;对照安全S-N曲线,找到每一最大应力值对应的损伤值,并将所有工况下的损伤值与循环次数相乘并求和,即可得到阀套的疲劳损伤值。采用的疲劳损伤计算方法与传统的疲劳试验方法相比,不仅计算时间比传统疲劳试验时间短,成本低,而且不会因为试件制造过程的缺陷等因素而使计算结果发散。 展开更多
关键词 阀套 雨流计数法 疲劳损伤 安全S-N曲线
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扭矩的随机模拟方法及雨流计数算法
17
作者 何宜柱 陈大宏 +3 位作者 闫军 赵周礼 汪福元 虞承鹤 《华东冶金学院学报》 1995年第3期268-272,共5页
本文引入了Monte-Carlo方法,模拟初轧机主传动系统的随机振动扭矩,将其同轧制静扭矩叠加,构造了扭矩─时间历程的模拟模型;同时,提出了一种修正的雨流计数法,并给出了相应的算法。
关键词 万向接轴 扭矩 随机模拟 雨流计数法 初轧机
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基于双储能系统的主动配电网储能配置 被引量:32
18
作者 凌开元 赵乐冰 +2 位作者 张新松 吴涵 袁越 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期171-176,共6页
储能系统可以为主动配电网的运行提供支撑和调节。针对为满足主动配电网安全运行导致的储能损耗较快、成本过大的问题,提出一种基于双储能系统的主动配电网储能优化配置方法。建立两阶段优化模型,第一阶段优化以储能配置总容量最小为目... 储能系统可以为主动配电网的运行提供支撑和调节。针对为满足主动配电网安全运行导致的储能损耗较快、成本过大的问题,提出一种基于双储能系统的主动配电网储能优化配置方法。建立两阶段优化模型,第一阶段优化以储能配置总容量最小为目标求解得储能接入位置及充放电策略;第二阶段优化在储能接入位置配置2组相同容量的储能,分别承担充电与放电工作,首先根据第一阶段充放电策略求得双储能系统运行策略,然后在储能循环寿命损耗模型基础上以配电网中储能总年成本最小为目标求得各接入位置储能配置容量。以改进IEEE 33节点系统进行算例分析,结果表明所提储能优化配置方法可以使主动配电网中储能总年成本大幅降低,提升储能经济性。 展开更多
关键词 主动配电网 储能 双储能 两阶段优化 全寿命周期成本 雨流计数法 优化
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基于雨流计数法的高低频复合疲劳试验研究 被引量:7
19
作者 田纵横 甘进 +1 位作者 王一雯 吴卫国 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期27-34,共8页
船体固有频率与遭遇波浪频率及其倍频接近时,波浪载荷极易引起船体结构产生持续的波激振动现象,对大型船舶结构疲劳损伤的影响达到40%以上。因此,有必要针对波激振动引起的非线性垂向弯矩载荷特点,开展高低频复合工况下典型切口试件疲... 船体固有频率与遭遇波浪频率及其倍频接近时,波浪载荷极易引起船体结构产生持续的波激振动现象,对大型船舶结构疲劳损伤的影响达到40%以上。因此,有必要针对波激振动引起的非线性垂向弯矩载荷特点,开展高低频复合工况下典型切口试件疲劳试验及累计损伤分析研究。基于非线性随机载荷的分析方法,采用闭合雨流计数法提取叠加应力历程中的多级循环载荷,并结合平均应力修正方法和疲劳极限以下SN曲线局部修正法,对叠加应力历程中小载荷的损伤效应展开研究。分析结果表明,高低频载荷叠加产生的附加损伤效应对疲劳寿命的影响显著,在恒定应力比下随平均应力的变化近似成二次函数关系。考虑到高频小载荷的叠加应力历程疲劳寿命明显降低,可以通过修正累计损伤临界值或引入应力放大因子,近似地利用线性累积损伤理论预测实际叠加应力历程的寿命范围。 展开更多
关键词 雨流计数法 结构疲劳损伤 切口试件 平均应力修正 累计损伤
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回转油缸载荷谱的编制 被引量:5
20
作者 李旭 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1923-1929,共7页
为得到掘进机回转油缸的疲劳载荷谱,利用大容量数据记录仪(黑匣子)对回转油缸工作载荷进行测取,采用幅值门限法去除载荷数据中的异常峰值点,对测取的载荷进行预处理,得到经载荷平稳性和各态历经性检验的回转油缸拉动载荷样本数据。采用... 为得到掘进机回转油缸的疲劳载荷谱,利用大容量数据记录仪(黑匣子)对回转油缸工作载荷进行测取,采用幅值门限法去除载荷数据中的异常峰值点,对测取的载荷进行预处理,得到经载荷平稳性和各态历经性检验的回转油缸拉动载荷样本数据。采用雨流计数法对回转油缸载荷样本数据进行统计处理,结合大量统计分析经验,对幅值和均值概率分布分别作威布尔分布和正态分布的假设,并对其幅值与均值的分布规律进行了研究,利用卡方检验,对幅值和均值的独立性进行检验,针对均值提出了三模态正态概率分布模型。结果表明:在检验水平0.05的条件下,回转油缸拉动载荷的幅值和均值相互独立;幅值服从形状参数为1.156、尺度参数为3.345的威布尔分布;提出的三模态正态概率分布模型,真实反映出均值的统计特征,实现回转油缸载荷信息的准确识别。为保留回转油缸全寿命周期内的工作载荷特征以反映工程实际,根据回转油缸推拉工况作业时间比例,将回转油缸样本拉动载荷数据的累积频次扩展到5×10^5次循环,基于二维概率分布函数,建立了回转油缸拉动载荷数据8×8级幅均值二维载荷谱。根据疲劳累积损伤理论,应用Good-man方法将幅均值二维载荷谱转化为回转油缸拉动载荷数据8级一维载荷谱,可为回转油缸疲劳寿命预测及疲劳寿命试验提供理论基础。 展开更多
关键词 掘进机 回转油缸 载荷谱 雨流计数法 三模态
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