Fe-safe雨流计数法处理信号(一)

我们来看下述的加载曲线,点A是最后的点,BC依次是之前的点

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图1


因为AB的幅值范围大于BC的,所以在AC之间会形成一个闭合环,并以BC的幅值来代表,接下来所有的闭合环必须要大于BC的闭合环。
我们再看下面的加载曲线

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图2

和前面的一样,AB的幅值大于BC的,所以BC是一个循环,但是,滞回曲线显示又形成了DE这个闭合环,因为AD的幅值又是大于DE的幅值。
于是,我们可以设定这样一个准则:

A-B的幅值>B-C的幅值
形成一个闭合环,提取这个闭合环数据,这是一个可靠的数据点。
如果
A-B的幅值>B-C的幅值
重复这个过程直到不能再形成闭合环为止。这是提取荷载循环最基础的算法,由SocieDowning提出,它的Fortran程序如下:

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图3

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图4


雨流法就是基于上述的原理,对载荷处理得到载荷幅值与循环次数的关系,例如下面这个载荷谱

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图5


经过处理后,就能得到如下数据

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图6


这个处理结果可以绘制成为循环幅值的直方图或者分布图

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图7


如果我们把幅值直方图用bin尺寸进行分割,就能生成一个循环密度图,这里每两个幅值之间的面积就代表了这两个幅值之间的循环次数。

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图8


采用循环密度图的主要优点就是分析与bin的尺寸无关,因此可以用于比较不同采样时间点以及不同的采样方法对结果的影响。
如果我们对循环幅值曲线从右侧积分,就可以形成循环超出图标,这里竖轴表示超过指定幅值的循环次数。

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图9


同样,循环幅值和均值也可以通过幅值 - 均值直方图进行表示

Fe-safe雨流计数法处理信号(一)的图10


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