[發(fā)明專利]一種機械產(chǎn)品長周期疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與趨勢預判方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010123456.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111307483B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設計）人: 陳鍇;吳世芳;周俊
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業(yè)（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;B64F5/60
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蘇丹

1.一種機械產(chǎn)品長周期疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與趨勢預判方法，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集步驟，數(shù)據(jù)整合步驟，數(shù)據(jù)處理步驟和異常點判斷步驟；其中，

數(shù)據(jù)采集步驟，是指對機械產(chǎn)品進行循環(huán)壓力加載試驗，并記錄每個單次試驗的周期數(shù)、通道名稱、載荷狀態(tài)以及具體數(shù)組，作為該單次試驗的一條數(shù)據(jù)保存；

數(shù)據(jù)整合步驟，是指將記錄的N條數(shù)據(jù)采用從周期映射到通道名稱、通道名稱映射到載荷狀態(tài)、載荷狀態(tài)映射到具體數(shù)組的三層映射結構進行分類排序，得到整合數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理步驟，是指針對機械產(chǎn)品在彈性狀態(tài)下獲取的相同通道、相同載荷狀態(tài)M的一組整合數(shù)據(jù)，計算該機械產(chǎn)品的應變初始值ε_M,0和應變閾值Δε，再將后續(xù)采集的應變測量值進行修正處理后與應變閾值Δε作比較；

異常點判斷步驟，是指若修正后的應變測量值ε_i超出應變閾值Δε則視為異常點，對應機械產(chǎn)品可能出現(xiàn)裂紋；

所述應變測量值ε_i的修正處理過程如下：

Δε_M，μ，h＝ε_M，μ，h-ε_M，μ，1，

ε_i＝ε_i，h-Δε_M，μ，h，

其中，

ε_M,μ,h表示加載在第h階段的前S個應變值的分布期望值；

ε_M,μ,1表示加載在第1階段的前S個應變值的分布期望值；

ε_i,h表示第i次加載處于第h階段時的應變測量值；

Δε_M,μ,h表示加載在第h階段和第1階段時前S個應變值的分布期望之差；

第1階段與第h階段為相同載荷M下相鄰的兩個不同加載階段。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種機械產(chǎn)品長周期疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與趨勢預判方法，其特征在于，在所述數(shù)據(jù)處理步驟中，計算載荷狀態(tài)M下的前S次應變測量值分布的期望值ε_M,μ及標準差ε_M,σ，將所得期望值ε_M,μ近似代表該載荷狀態(tài)M下的應變初始值ε_M,0，將所得標準差ε_M,σ近似描述該載荷狀態(tài)M下的應變初始值ε_M,0的應變閾值Δε。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種機械產(chǎn)品長周期疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與趨勢預判方法，其特征在于，所述期望值ε_M,μ和標準差ε_M,σ的計算公式分別為：

其中，j代表第j次測量，

ε_M,j代表第j次的應變測量值，

S代表應變測量值的測量次數(shù)，

ε_M,μ代表在載荷M下前S次應變值分布的期望值，

ε_M,σ代表在載荷M下前S次應變值分布的標準差。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種機械產(chǎn)品長周期疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與趨勢預判方法，其特征在于，在所述異常點判斷步驟中，采用拉依達準則剔除因?qū)嶒炛械呐既灰蛩卦斐傻脑肼朁c。

5.根據(jù)權利要求1或4所述的一種機械產(chǎn)品長周期疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與趨勢預判方法，其特征在于，在所述異常點判斷步驟中，計算異常點相對于數(shù)據(jù)總數(shù)的占比，通過設定危險閾值，判斷異常點占比是否超出該危險閾值來預測機械產(chǎn)品是否可能出現(xiàn)裂紋。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種機械產(chǎn)品長周期疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與趨勢預判方法，其特征在于，所述異常點占比α的計算公式和判斷準則如下，

α＝n/N，α＜θ

其中，

α是某一載荷狀態(tài)的異常點占比；

n是某一載荷狀態(tài)的異常點個數(shù)；

N是某一載荷狀態(tài)的數(shù)據(jù)總數(shù)；

θ是判斷某載荷狀態(tài)是否危險的閾值。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種機械產(chǎn)品長周期疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與趨勢預判方法，其特征在于，所述具體數(shù)組中存儲有行號、周期號、位移/應變/支反力以及起落信息。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種機械產(chǎn)品長周期疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與趨勢預判方法，其特征在于，所述整合數(shù)據(jù)按照周期文件夾索引到通道名稱文件夾、通道名稱文件夾索引到載荷狀態(tài)文件夾的自定義文件格式進行存儲。