Fe-safe雨流計數法處理信號(一)

我們來看下述的加載曲線,點A是最后的點,BC依次是之前的點

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖1


因為AB的幅值范圍大于BC的,所以在AC之間會形成一個閉合環,并以BC的幅值來代表,接下來所有的閉合環必須要大于BC的閉合環。
我們再看下面的加載曲線

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖2

和前面的一樣,AB的幅值大于BC的,所以BC是一個循環,但是,滯回曲線顯示又形成了DE這個閉合環,因為AD的幅值又是大于DE的幅值。
于是,我們可以設定這樣一個準則:

A-B的幅值>B-C的幅值
形成一個閉合環,提取這個閉合環數據,這是一個可靠的數據點。
如果
A-B的幅值>B-C的幅值
重復這個過程直到不能再形成閉合環為止。這是提取荷載循環最基礎的算法,由SocieDowning提出,它的Fortran程序如下:

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖3

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖4


雨流法就是基于上述的原理,對載荷處理得到載荷幅值與循環次數的關系,例如下面這個載荷譜

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖5


經過處理后,就能得到如下數據

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖6


這個處理結果可以繪制成為循環幅值的直方圖或者分布圖

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖7


如果我們把幅值直方圖用bin尺寸進行分割,就能生成一個循環密度圖,這里每兩個幅值之間的面積就代表了這兩個幅值之間的循環次數。

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖8


采用循環密度圖的主要優點就是分析與bin的尺寸無關,因此可以用于比較不同采樣時間點以及不同的采樣方法對結果的影響。
如果我們對循環幅值曲線從右側積分,就可以形成循環超出圖標,這里豎軸表示超過指定幅值的循環次數。

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖9


同樣,循環幅值和均值也可以通過幅值 - 均值直方圖進行表示

Fe-safe雨流計數法處理信號(一)的圖10


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