基于DFR法的复杂载荷谱的等损伤简化方法

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1、第46卷第3期2014年6月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01．46No．3Jun．2014基于DFR法的复杂载荷谱的等损伤简化方法刘学君1杨晓华2万贺(1．海军航空工程学院青岛校区研究生队，青岛，266041；2．海军航空工程学院青岛校区航空机械系，青岛，266041；3．91668部队，上海，200083)摘要：栽荷谱简化是缩短疲劳试验时间的有效方法。本文在综合考虑三参数孓N曲线的全寿命适应性、细节疲劳额定(DFR)法计算简单可靠以及等损伤折算法不改变总损伤

2、特点的基础上，提出了一种载荷谱的折算简化方法。该方法首先以块谱中某一载荷水平与最大载荷水平一次循环造成损伤的比y作为判断依据，设定损伤比门槛值‰，以确定折算栽荷，其中损伤计算采用了三参数孓N曲线和DFR法；其次考虑谱型对疲劳试验结果的影响，引入块谱形状因子，以减少简化谱改变谱型而对疲劳损伤及疲劳寿命分散性带来的影响；最后引入了疲劳极限附近小载荷的处理方法，形成了等损伤载荷谱简化方法。试验证明，原载荷谱与简化谱的损伤基本不变，但试验时间可大大缩短。关键词：DFR法；等损伤；三参数孓N曲线；块谱形状因子中图分类号：V215．5文献标志码：A文章编号：1005—

3、2615(2014)03一0408一05EqualDamageSimplifiedTechniqueofComplicatedLoadSpectrumBasedOnDFRLi乱X乱““咒1，ya咒gXiao矗甜口2，1【：【饧咒H口3(1．GraduateDetachment，QingdaoBranchofNavalAeronauticalEngineeringInstitute，Qingdao，266041，China；2．MachineryDepartmentofAerospace，QingdaoBranchofNavalAeronauticalEng

4、inee“ngInstitute，Qingdao，266041，China；3．No．91668ofPLA，Shanghai，200083，China)Abstract：SimplifiedIoadspectrumisaneffectivemethodforshorteningthetimeoffatiguetest．Asim—plified10adspectrummethodisputforwardwiththeadvantagesofthree—parameters-Ncurveofwholelifeadaptability，thesimplicity

5、andprecisionofDFRmethodandtheinVarianceofthetotaldamageofe—qualdamagereducedmethod．Reduced10adisdeterminedbysettingtheratioofdamagethresholdy。。ac—cordingtotheratioofdamagebetweenacertainloadlevelandthemaximumloadlevelcycletime(y)．Consideringspectralmodelforfatiguetest，spectrumshap

6、efactorisintroducedtoreducetheeffectonfatiguedamageanddispersionfatiguelifebychangingthetypeofloadspectrum．Asetofsimpli“edloadspectrummethodisformedcombinedwiththehandlingofsmallloadsunderfatiguelimit．Experimentsprovethatthedamageofsimplifiedloadspectrumisclosetothedamageoforigina

7、lloadspectrum，butthetesttimeisgreatlydecreased．ThevalidityandengineeringusabilityoftheloadspectrumsimplifiedmethodbasedontheDFRmethodwiththree—parameter孓NcurVeisweUproVed．Keywords：DFRmethod；equaldamage；three—parameterS-NcurVe；shapefactorofblockspectrum载荷谱简化方法是一种通过对原始疲劳载荷谱进行简化处理，以达

8、到加速或方便疲劳试验目的的方法。常用的方法有提高试验频率法、低载截