疲劳分析在工程结构的设计与安全评估中具有举足轻重的作用,尤其对于长期承受变载荷的结构,其疲劳寿命的准确预测对避免结构失效和延长使用寿命至关重要。本文提出了一种基于四点雨流计数法的载荷数据疲劳分析方法,旨在对复杂载荷时间历程中的应力循环进行准确识别和计数。该方法首先对载荷数据进行预处理,通过筛选峰谷值,去除冗余的波动,保证数据中仅包含交替出现的峰值和谷值。然后,通过对数据的重构,使得载荷时间序列以极值开头和结尾,避免拼接过程中可能产生的不合理数据,从而提高了循环识别的准确性。

项目信息

编号:MOG-52
大小:2M

运行条件

Matlab开发环境版本:
– Matlab R2021b

项目介绍

疲劳分析在工程结构的设计与安全评估中具有举足轻重的作用,尤其对于长期承受变载荷的结构,其疲劳寿命的准确预测对避免结构失效和延长使用寿命至关重要。本文提出了一种基于四点雨流计数法的载荷数据疲劳分析方法,旨在对复杂载荷时间历程中的应力循环进行准确识别和计数。该方法首先对载荷数据进行预处理,通过筛选峰谷值,去除冗余的波动,保证数据中仅包含交替出现的峰值和谷值。然后,通过对数据的重构,使得载荷时间序列以极值开头和结尾,避免拼接过程中可能产生的不合理数据,从而提高了循环识别的准确性。

在具体的计数过程中,采用四点循环计数法来实现对循环幅值和均值的精确提取。该方法通过比较相邻点之间的幅值关系,筛选出符合雨流计数规则的循环单元,并记录其幅值和均值。最终,通过三维直方图对循环幅值与均值的分布特征进行可视化分析,直观展示了幅值、均值与循环次数的关系,便于深入理解载荷循环的分布特点。

实验结果显示,本文方法在循环识别精度和计算效率方面均表现出显著优势。相比传统雨流计数法,四点计数法更适合复杂载荷序列的循环检测,尤其在数据量较大或载荷变化频繁的情况下,能够提高疲劳分析的可靠性。本文所提出的方法可为实际工程中的疲劳寿命预测和结构安全评估提供有效的技术支持,具有较好的应用前景。

项目文档

Tipps:可以根据您的需求进行写作,确保文档原创!
– 项目文档:写作流程

算法流程

代码讲解

Tipps:仅对cycle_counting_3.m部分代码简要讲解。该项目可以按需有偿讲解,提供后续答疑。

运行效果

运行 cycle_counting_3.m
图1.三点循环计数逻辑

1.此柱状图显示了使用三点计数逻辑计数的循环分布。
2.轴的含义如下:
(1)X轴:循环的均值。
(2)Y轴:循环的幅值(振幅)。
(3)Z轴:具有特定振幅和均值的循环频率。
3.该图帮助可视化特定均值和幅值的循环集中情况,对于评估潜在的疲劳损伤非常重要。

运行 cycle_counting_4.m
图2.四点循环计数逻辑

1.此柱状图展示了使用四点计数逻辑的循环分布。
2.同样地,轴的含义为:
(1)X轴:循环的均值。
(2)Y轴:循环的幅值(振幅)。
(3)Z轴:每种振幅和均值组合的循环频率。
3.四点方法通常比三点方法提供更详细的循环计数视图,能够更好地处理复杂的负载历史模式。

这些图像展示了在疲劳分析中使用的雨流计数法的柱状图,具体说明了三点循环计数逻辑和四点循环计数逻辑。它们根据每个循环的幅值和均值来分类负载循环。

这些柱状图在疲劳分析中非常有价值,因为它们揭示了不同负载循环(由其幅值和均值特性定义)如何导致材料随着时间的推移而退化。雨流计数法通过将复杂的负载历史分解为单独的循环进行损伤分析,这对于结构工程和材料科学等领域的应用至关重要。

远程部署

Tipps:购买后可免费协助安装,确保运行成功。
– 远程工具:Todesk向日葵远程控制软件
– 操作系统:Windows OS

项目文件

文件目录

Tipps:完整项目文件清单如下:
项目目录
– 1.Code (完整代码:确保运行成功)
– 2.Result (运行结果:真实运行截图)
– 3.Demo (演示视频:真实运行录制)

声明:本站所有项目资源都可以正常运行,亲测无错!而且我们录制了演示视频,在我们注明的环境版本下,项目运行效果完全和演示视频一致。客服QQ:下载须知