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Rainflow counting雨流计数矩阵计算疲劳寿命如何进行?

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发表于 2015-7-23 18:57:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
诚心求指教+ e% x/ g5 ^0 a  c  I; r, s6 h
例如给出一根转轴的Rainflow,如何根据其计算疲劳寿命(以安全系数表示)?
0 {, }7 r1 z& Y/ i4 \# h, N9 s4 J@2266998# E9 X9 M1 s5 z, z7 u
@zerowing
* }" m- V$ A, T9 }@。。。。。
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发表于 2015-7-23 19:11:53 | 显示全部楼层
@2266998
8 e% x7 Q/ O0 S+ Z) @+ c@zerowing   |" j5 F( U! q7 ?9 S2 L
发表于 2015-7-23 20:11:40 | 显示全部楼层
sw 有限元分析!!
 楼主| 发表于 2015-7-23 20:14:50 | 显示全部楼层
机械设计逍遥 发表于 2015-7-23 20:11
" J2 H" B  ^! ^! t+ u% @9 Nsw 有限元分析!!

9 S* b/ Z" {/ Q8 N! q& d
) E$ Q# Z' O, D, D7 D& D! V
发表于 2015-7-23 20:18:29 | 显示全部楼层
FactoryStore 发表于 2015-7-23 20:14
6 _( |' F- L( t" @

8 U- [. ~( J* \, B% C  说错了   ,,,,,,7 x! W3 z' ]- a5 R; ^/ O  Z3 m
发表于 2015-7-23 20:34:28 | 显示全部楼层
先要有材料的S——N曲线,不管你怎么来,最好有试验
( ]- X4 U! o, f' A再选择疲劳累积算法  简单的选minner,复杂的就多了去了
/ o/ w) |3 I( s8 R2 P再来处理应力或者应变时间历程,才用到你说的雨流,不一定非用雨流 用其他统计方法也可以
8 K& k/ \5 e' [+ g/ N) p9 w4 x2 P, p% |% F' m
最后折算疲劳寿命,疲劳寿命是一个概率 用安全系数欠妥2 ]7 x3 k0 N$ P& o
$ d( x  M% L: c; G( g+ N

* I- f8 F) Z+ I% u随便说几句,抛砖引玉

点评

大侠还是不要胡说的好。最起码,说话前先搞清楚雨流和S-N的不同针对对象。  发表于 2015-7-23 22:39
 楼主| 发表于 2015-7-23 23:22:22 | 显示全部楼层
希望大家能多说说,网上大多提到的是怎么生成雨流矩阵,而不是如何利用雨流矩阵计算疲劳寿命

点评

生成矩阵了,就应该能算寿命了。  发表于 2015-7-24 09:47
发表于 2015-7-23 23:50:23 | 显示全部楼层
大侠如果真的在玩这个,能玩这个,玩疲劳问题就很顺畅了。
& J9 B+ Q, w9 h+ K0 J不敢深谈,这东西8爷最有发言权。算是讨论吧这里。
$ B$ [+ B7 a; X8 K9 J$ [" k. H
8 h+ V) [# @: p) G首先,RFC是一种针对复杂应力环境或者非周期应力环境或者二者复合的疲劳损伤累计计算法,理论最早能追溯到上世纪60年代。相对应的SN是一种针对循环应力和简单应力环境的疲劳损伤累计计算法。因此,你玩疲劳,一定要知道自己面对的对象是什么。我们通常教授和学习的都是针对简单应力环境或者循环应力环境的预测计算,也就是S-N,但并不是说这种方法就是准确的。当面临复杂状态时,RFC就是时下最流行的方法。
  H9 W* y' s4 W  f2 ], c( q8 G8 }8 s* R
大侠既然提到RFC,那就应该知道它是如何计数的。篇幅长,这里就不冗述了。RFC其实对应的就是应力-应变迟滞图,是这种图的统计表述法,后者说是其数模。通过对半循环和全循环的统计,一此考量在一个复杂应力下,具体的疲劳损伤累计量。通过将这些累计量叠加,即可知道剩余的疲劳寿命,并以100%的形式表示出来。在这些累积量的计算中,所有的基准循环参数Nf都可以按照对数线理论计算得到。也就是将你雨流中每一个应力幅值对应的Nf值计算出来,以此计算在这一幅值下,你的已循环次数造成的损害量。当然,这里有些人的说法是应用S-N寻找对应循环量,但是必须要说,S-N本身不是一条线,而是一个概率点分布带的线性处理,因此,S-N的取值性完全取决于你实验测量是循环应力的状态,材料状态的影响。只有当你手上有大量的测试结果,注意,是大量,以此满足概率统计的精度,在这个时候你使用S-N作为参考才有针对性,否则,传统的极限应力——疲劳极限对数法反而更有效。而且目前很多FE软件中使用的SN曲线,其实也都是简化的对数线,不是真正的实验线。也因此,从个人理解上,S-N对于雨流没有什么意义。
$ [. ~% V: W. d! M9 h4 S2 \8 |1 w6 b, {6 a% Q; R2 x
至于大侠说的轴情况,我不知道你具体玩的什么,需要一定要雨流法进行计算,一般除非是极限轴或者大轴,或者重要场合的实时监控轴,这种对应计算的使用几率并不大,或者说对于设计来说,雨流的意义很小。只有在实际评估中,才有发挥。2 K7 T0 i! I8 m9 J1 _- W: d7 ^
, Q# t0 ]/ R% T) V* P
讨论着谈谈,看看8爷怎么说。
" [& E7 ]$ ~+ C; C6 d@2266998
3 r0 \6 M( l% o* [0 @, G$ ~6 u# s$ F/ G

点评

深啊,看了半天书连门都没摸到  发表于 2015-10-27 10:07
只用雨流 不用材料的sn曲线,累计起来又有什么用? 难道用断裂力学分析裂纹扩展寿命?  发表于 2015-7-24 21:56
只能在北米玩,中国玩不了这个,什么条件都不具备,侃利落的家伙都没有,想侃利落了,起码要耐心念过5年书,  发表于 2015-7-24 12:01
多谢8爷。看来在被米可以这样弄一下。毕竟材料上有保障,只不过需要自己建立一套测试和验收体系。有方向了剩下的就是“努力”了  发表于 2015-7-24 11:18
假如你长期统计材料数据,并且非常稳定,数十年如一日,当然就可以了,材料稳定下来,就是谈算法,算法实际就是统计学的对象,国内为什么这些东西意义不大,就是材料没法控制,尤其是‘大颗粒’,有一个,就没戏  发表于 2015-7-24 10:40
另外,8爷。如果可以监测零件的材料内分布情况,包括杂质分布,颗粒度及形状,有序度情况,微裂纹扩展等,是不是就可以做到一个相当高精度的寿命计算和预测了?  发表于 2015-7-24 10:14
8爷,这个材料的统计,如果我没理解错,一定得是玩过多年的人或组织才有真正说话的资格。包括那个SN,那个测试的样本空间量绝对不是“抄近道”能解决的。而且这样的资料,怕是看一样都是妄想了。  发表于 2015-7-24 10:11
米国人玩数学的人很多都如同疯子一般,大概也是因为这样,米国无论是科技还是金融都领先别人。  发表于 2015-7-24 10:08
材料,尤其是疲劳寿命的问题,深在哪里了,一个是材料的统计学,是一个长期积累,就是‘杂质与颗粒’的统计学,保留数量,形态等,在这个深入的基础上,再用数学计算,就跟赌场的‘统计学’一样,要综合性  发表于 2015-7-24 10:00
数学,涉及到概率,统计等方面,有些就成了‘天书’,德国当年算原子弹,要130公斤以上的原料,米国就算出是2公斤,厉害吧,到45年,俘获打破德国核专家,看看他们的手算稿,就都给放回家了,一个都没收留  发表于 2015-7-24 09:59
我大概读了读鬼子写的论文。雨流这东西还有区块化,循环优化等情况,基本理论很简单,但是当我看了那如同电磁波似的的应力应变图的时候,本能的就想扔书了。如果再考虑材料本身的缺陷影响,这东西很难玩阿。  发表于 2015-7-24 09:52
哈哈,你说的不错,这个东西太复杂了,没法展开说了,起码我没法用几句话可以表达清楚,  发表于 2015-7-24 09:47
鬼子玩大车,大轴,大飞机等东西的时候,由于振动等因素的影响很高,加上冗余量限制的很低,RFC就更合适一些。  发表于 2015-7-24 09:46
个人认为,在可以冗余设计的场合中,用S-N就足够了。在必须限定尺寸的高应力状态时,RFC就更有用。另外,对于特殊场合,比如松弛、螺纹松动等场合,RFC也更有用些。对于一般的设计来说,SN足够  发表于 2015-7-24 09:45
是不是说一般生产用的自动机械s-n就比较适用,比如车用这类复杂情况rfc就比较合适。  发表于 2015-7-24 07:02
是不是说一般生产用的自动机械s-n就比较适用,比如车用这类复杂情况rfc就比较合适。  发表于 2015-7-24 07:02
发表于 2015-7-24 07:08:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 negtive 于 2015-7-24 07:11 编辑 ) Y$ v  C8 {( \2 S* D0 M

2 O7 e( {0 ~9 y7 N. n) {楼主我查到这么一个关键字,Fatigue loading history reconstruction based on the rainflow technique . g& p3 r: Z$ {  h; {2 k( e: ~

+ c3 x9 P0 b- f7 o6 q链接 http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19900006166.pdf9 a6 b$ }1 ^3 Y) B1 a: A

6 M6 J5 T. W# x: g$ X, z; v0 I这是一个介绍如何使用rfc计算疲劳的方法的论文。目前有人已经在类似分析疲劳寿命的论文里引用过,应该是有效的。
发表于 2015-7-24 09:43:35 | 显示全部楼层
高达上、晕,不懂。羡慕嫉妒没有恨。这个就是我看了的直接感受。
" R/ B  j0 K0 e* ?) |搞这个的大侠俺认为可以直接做合伙人老板了,开个设计咨询公司。凡是需要计算的搞定,一个项目不收个千万对比起自己的知识。绝对是国内TOP10级的任务。

点评

国内玩不了这些东西,本就不是国内玩的,国内是理论,数据,计算,什么都没有,一无所有,连能正经八百侃一下的,都没有什么侃流畅的,想侃流畅了,也得耐心念5年书,国内谁有这个耐心啊,侃都侃不利落  发表于 2015-7-24 11:59
怕的是有人仅仅整个名词概念在装B,不能产生实际应用价值。很多人会陷入这个圈圈,国内大多数学校教授也是如此。真让他介入工程实践项目,歇菜了!所以俺只看你干过啥,只有能说啥,只能听听  发表于 2015-7-24 11:26
国外给你算一下,收你2500万,你在国内要是能侃清楚了,侃到底下没人搭话,你就可以一天赚别人一年的银子,  发表于 2015-7-24 10:42
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