关于疲劳寿命定量评价的几个关键步骤

ousyoubu

刚才看到一位同仁问到如何评价疲劳寿命的问题，在此谈点个人经验感受，欢迎交流拍砖。根据本人的工作积累认为，要想做到定量评价疲劳寿命，至少有以下几个关键环节需要去做：
3 M. U& Z" d! U7 n1.异常时程数据段的取舍：认真观察分析每时段的数据的合理、真实性，排除异常和不合理数据段（比如信号异常、零点漂移引起的数据异常）；
2.保留真实存在的“毛刺”：数据采集过程中应该对每个可能造成冲击、振动的情况和时刻记录下来。然后针对“毛刺”也就是数据迅速增大的时刻，与记录做对照分析，属于由于冲击、振动等原因引起的突然增大的毛刺则应该保留，此外部分进行“去毛刺”处理；
  w& O. p& X) P8 V* [, q9 l7 v3.谨慎选择滤波处理的频段：（1）先对测得的时域数据做个频域分析，针对那些高于疲劳极限的频段的数据，进行滤波分析判断，把假象频段滤掉；（2）最好有本设备或类似设备的正常工作频段（经验也可），原则上在该频段内时域数据的都应保留。一般情况下，几赫兹~十几赫兹的也都应保留。往往高频段容易出现假象；
4.利用雨流法进行编谱（最好用疲劳软件中的雨流法模块做，而不是自己编程序），最后进行“八级分段”；
$ |" Y0 L5 O' y7 }' s5.Miner损伤累积理论计算寿命。
   第五步是最关键也是最难的，需要做相应的修正——修正的是否合理、准确，决定寿命评价结果是否有效。
( q9 i) z2 s( K, y3 z, W+ e    （1）如果用的是标准光滑试样的S-N曲线、部件的应力也是名义应力的话，则必须进行缺口效应（应力集中）、尺寸效应、表面加工状态等影响系数的修正；
2 c# L/ G/ t% p  j7 S    （2）如果用的是标准光滑试样的S-N曲线、部件的应力是应力集中的真实应力，则免去应力集中影响的修正；
    （3）如果采用的是实际部件的S-N曲线、部件的应力又是应力集中的真实应力，那上面的修正都可免去；
3 n; J% i7 A% F$ }6 H% f    以上是疲劳寿命分析的名义应力法，对应的是高周疲劳。往往疲劳寿命的第一次计算结果与实际情况不一致，还需要根据该部件既往寿命进行对比修正（1）的几个修正系数。如果实测时域数据真实、数据处理的当，又有实际部件的S-N曲线，加之结合既往疲劳寿命数据，应该能够合理地给出疲劳寿命的定量评价结果——可以说这是目前国际上疲劳寿命评价的一流水平了。
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jevons1212

很有指导意义，解决了一点困惑