雨流计数用于疲劳分析
rainflow (___)
在没有输出参数的情况下,在当前图中绘制负载反转和雨流矩阵直方图。
疲劳分析是研究在周期性应力变化下,物体的损伤是如何累积的。打碎物体所需的循环次数取决于循环振幅。宽带输入激励包含不同幅度的周期,物体中迟滞的存在具有将一些周期完全或部分嵌套在其他周期中的效果。Rainflow计数估计负荷变化周期的数量作为周期振幅的函数。
最初,rainflow
将加载历史记录转换为的序列逆转.反转是负载变化符号的局部最小值和最大值。该函数通过考虑序列的移动参考点来计算周期,Z,和具有以下特征的移动有序三点子集:
第一点和第二点合称Y.
第二点和第三点合称X.
在这两个X而且Y时,点在时间上由早到晚排序,但在反转序列中不一定连续。
的范围的X,表示为r(X),为第一点振幅与第二点振幅之差的绝对值。的定义r(Y)是类似的。
的rainflow
算法如下:
最后,该函数收集不同的周期和半周期,并将它们的范围、均值以及它们开始和结束的点制成表格。这些信息可以用来生成周期的直方图。
考虑一下这个反转序列:
一步 | Z | 逆转 | 三个逆转? | Y | r (Y) | X | r (X) | r(X) < r(Y)? | Z在Y中? | 行动 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 一个 | 一个,B,C | 是的 | AB | 3. | 公元前 | 4 | 没有 | 是的 |
|
2 | B | B,C | 没有 | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | 读D. |
3. | B | B,C,D | 是的 | 公元前 | 4 | CD | 8 | 没有 | 是的 |
|
4 | C | C,D | 没有 | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | 读E. |
5 | C | C,D,E | 是的 | CD | 8 | 德 | 6 | 是的 | - - - - - - | 读F. |
6 | C | C,D,E,F | 是的 | 德 | 6 | 英孚 | 4 | 是的 | - - - - - - | 读G. |
7 | C | C,D,E,F,G | 是的 | 英孚 | 4 | 成品 | 7 | 没有 | 没有 |
|
8 | C | C,D,G | 是的 | CD | 8 | DG | 9 | 没有 | 是的 |
|
9 | D | D,G | 没有 | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | 读H. |
10 | D | D,G,H | 是的 | DG | 9 | “大酒店” | 8 | 是的 | - - - - - - | 读J. |
11 | D | D,G,H,J | 是的 | “大酒店” | 8 | 沪江 | 7 | 是的 | - - - - - - | 读K. |
12 | D | D,G,H,J,K | 是的 | 沪江 | 7 | JK | 4 | 是的 | - - - - - - | 读l. |
13 | D | D,G,H,J,K,l | 是的 | JK | 4 | 吉隆坡 | 3. | 是的 | - - - - - - | 读米. |
14 | D | D,G,H,J,K,l,米 | 是的 | 吉隆坡 | 3. | LM | 5 | 没有 | 没有 |
|
15 | D | D,G,H,J,米 | 是的 | 沪江 | 7 | JM | 5 | 是的 | - - - - - - | 读N. |
16 | D | D,G,H,J,米,N | 是的 | JM | 5 | 锰 | 1 | 是的 | - - - - - - | 读P. |
17 | D | D,G,H,J,米,N,P | 是的 | 锰 | 1 | NP | 4 | 没有 | 没有 |
|
18 | D | D,G,H,J,P | 是的 | 沪江 | 7 | 摩根大通 | 9 | 没有 | 没有 |
|
19 | D | D,G,P | 是的 | DG | 9 | 全科医生 | 10 | 没有 | 是的 |
|
20. | G | G,P | 数据不足 | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - | 数全科医生As½循环。 |
现在收集结果。
循环计数 | 范围 | 的意思是 | 开始 | 结束 |
---|---|---|---|---|
½ | 3. | -0.5 | 一个 | B |
½ | 4 | 1 | B | C |
1 | 4 | 1 | E | F |
½ | 8 | 1 | C | D |
1 | 3. | -0.5 | K | l |
1 | 1 | 2.5 | 米 | N |
1 | 7 | 0.5 | H | J |
½ | 9 | 0.5 | D | G |
½ | 10 | 1 | G | P |
将此结果与运行结果进行比较rainflow
关于序列:
Q =雨流([-2 1 -3 5 -1 3 -4 4 -3 1 -2 3 2 6])
Q = 0.5000 3.0000 -0.5000 1.0000 2.0000 2.000 0.000 1.0000 4.0000 1.0000 5.0000 6.0000 0.5000 8.0000 1.0000 3.0000 4.0000 1.0000 3.0000 -0.5000 10.0000 11.0000 1.0000 2.5000 12.0000 13.0000 1.0000 4.0000 7.0000 0.5000 10.0000 1.0000 7.0000 1.000 1.0000 7.0000 14.0000
[1] ASTM E1049-85(2017),“疲劳分析中循环计数的标准实践。”西康肖霍肯,PA: ASTM国际,2011https://www.astm.org/cgi-bin/resolver.cgi?E1049.