[發明專利]一種拖拉機零部件加速載荷譜快速壓縮方法

有效

• 申請號: 202010207850.4
• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN111581715B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 謝斌;溫昌凱;楊子涵;宋正河;尹宜勇;趙雪彥;李淑艷
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F17/14;G06F119/14
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利;謝建玲

1.一種用于加速試驗的拖拉機零部件載荷譜快速壓縮方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取實測的拖拉機零部件原始應力載荷譜；

2)對原始應力載荷譜進行預處理，預處理包括：重采樣、消除趨勢項、濾波以及去除奇異點；

3)求解預處理后的實測應力載荷譜的梯度，獲得實測應力載荷譜的功率密度曲線，求解材料S-N曲線的梯度，獲得功率密度-壽命曲線方程；

4)對實測應力載荷譜的功率密度曲線進行基于短時傅里葉變換的時頻分析，獲取某一時刻單位時間段內的累積循環次數，對功率密度-壽命曲線方程求反函數，獲取材料疲勞失效的極限循環次數，短時傅里葉變換窗函數包括：矩形窗、三角窗、漢寧窗、漢明窗以及高斯窗；

5)在步驟4)的基礎上，對某一時刻單位時間段內的累積循環次數和材料疲勞失效的極限循環次數做比得到單位時間內的累積功率密度；

6)重復步驟5)計算得到多個單位時間內的累積功率密度，多個單位時間內的累積功率密度形成累積功率密度分布，然后設置累積功率密度分布的功率密度截止閾值，根據功率密度截止閾值識別累積功率密度分布的高累積功率密度部分以及低累積功率密度部分；

7)將高累積功率密度部分以及低累積功率密度部分分別映射到實測應力載荷譜的時域，將實測應力載荷譜中的低疲勞損傷部分進行刪減，提取高疲勞損傷部分；

8)將步驟7)中提取的高疲勞損傷部分進行保持原有載荷時間序列的重連接，形成編輯后的壓縮應力載荷譜；

9)計算壓縮應力載荷譜與原始應力載荷譜的疲勞損傷保留量、統計參數，其中疲勞損傷保留量、統計參數的計算誤差均小于10％，并且二者的幅值域穿級計數以及頻率域功率譜密度分布具有一致性，以驗證壓縮應力載荷譜的準確性，否則，重新設置功率密度截止閾值，直到驗證成功，所述功率密度截止閾值的合理選擇能夠使編輯后的壓縮應力載荷譜壓縮比達到最大，疲勞損傷保留量達到最大，所述統計參數包括：均值、均方根值以及峰度系數；

10)完成拖拉機零部件應力載荷譜的壓縮工作。