路谱block缩减需解决几个关键问题:* 需要几级载荷块(数量)? * 每级的幅值 (Range) 是多少?* 每级需要重复多少次 (循环数)?
一、核心目的
基于 Miner 线性疲劳累积损伤准则,通过雨流计数和伪损伤分析实现损伤等效。将路试中变幅值的随机载荷转化为等幅值 Block 载荷,缩短台架试验时间,同时保证损伤等效性。
二、Block 载荷转换流程
1. 基于幅值确定循环数
1)创建等幅信号:
单级block载荷:ncode 中TSGenerator生成定幅正弦载荷信号。如选 Range=2000N,生成振幅1000N、时长1s 的正弦波。
多级block载荷:通过BlockCycleInputs模块,编辑range值、mean值和repeats值。
2)等效循环次数计算:
组合原信号与创建信号,通过伪损伤分析得到损伤比,推导等效循环次数,确保循环次数≤30 万次。
★分级逻辑:取区域损伤最大值等效(mean值和range值综合确定),最大幅值为原始载荷的1.2-1.4 倍。
2. 基于循环数确定幅值
1) 固定循环数:用metadataGenerator设置 NumCycles=XX 次。
2)计算等效幅值:通过软件运算得到对应幅值
★分级逻辑:分 6-10 级,总循环次数控制在 20-30 万次,包含 1-2 级极大值(次数少)、3-4 级损伤较大值(次数中)、5-6 级损伤较小值(次数多)。
三、多通道相位耦合处理
1)相关性计算用 nCode 的 “Correlation” 模块计算各通道间 R-Square。计算公式:
其中yi为实测值,yi^为线性回归预测值,yˉ为均值。
2)合成载荷与block缩减
当R2>0.8时,表明两通道载荷存在强线性相关,此时相位关系对疲劳损伤的影响不可忽略。
假定两个方向载荷耦合,将每个时刻的X、Y载荷视为平面矢量,采用矢量合成法,计算合成载荷:
通过等效损伤参数,生成同步的X、Y方向Block载荷谱。生成示例如下:
若R2≤0.8,载荷相关性弱(如随机路面的垂向与横向载荷),可独立处理各通道。无耦合。
四、编制原则
分级要求:
作者:何以CAE
来源:何以CAE