對于Residue的處理是一個重要的事情，需要小心謹慎。TecWare軟件中存在三種處理的選項，即none、First Block和Repeated Block。軟件默認的選項是Repeated Block。建議：TecWare軟件使用者不要輕易去更改這個選項，軟件把Repeated Block作為默認選項是有原因的，因為它最適合最普遍的情況，原因如下。

想象一下，今天采集了300km的高速路面的載荷譜，對它作雨流計數(shù)。但是，這個結(jié)果與設(shè)計里程相比僅僅是一小段。在將這一段載荷“外推”到設(shè)計里程的時候，相當(dāng)于將好多個這一段時域數(shù)據(jù)“首尾相接”進行計數(shù)，這時候也相當(dāng)于將好多段Residue“首尾相接”進行雨流計數(shù)。這個時候，按照四點法雨流計數(shù)法則，本來數(shù)不出什么結(jié)果的Residue又能貢獻出新的載荷循環(huán)。而且，這些載荷循環(huán)都是幅值非常大的載荷循環(huán)，循環(huán)周次不多，但是實際形成的偽損傷數(shù)值可是不小的，因此不僅不能忽略，而且是要小心謹慎和“錙銖必較”的進行處理的。在第5章討論臺架耐久驗證性加速試驗規(guī)范制定時會談到，一種“加速”策略就是壓縮掉小幅值載荷，因為它們循環(huán)周次很多，占用時間很長，但是對于損傷的實際貢獻卻很小。對于這個Residue的處理和持有敬畏之心，是同一道理下的反向思維和應(yīng)用。

如圖3-3所示，TecWare軟件默認的Repeated Block選項按照這樣一個邏輯來處理Residue：將兩個Residue串聯(lián)起來（Repeated），然后按照四點法對其進行雨流計數(shù)，對于由此生成的載荷循環(huán)用*做標(biāo)志記錄在生成的雨流云圖上，該載荷循環(huán)涉及到的偽損傷計入累計偽損傷。

“Repeated Block”設(shè)置下的殘余循環(huán)

用4點法對于序列（殘余1，殘余2）進行計數(shù)

圖3-3 TecWare軟件中雨流計數(shù)默認Repeated Block選項對于Residue處理的示意圖2

因此，在默認的Repeated Block選項下，TecWare的雨流計數(shù)結(jié)果包含兩方面的信息：一個是正常四點法雨流計數(shù)產(chǎn)生的雨流矩陣，用RFM0來表示，其對應(yīng)的偽損傷數(shù)值用d0來表示；一個是采用（默認的）Repeated Block選項對于Residue進行再計數(shù)產(chǎn)生的新的載荷循環(huán)，用RFM2來表示，其對應(yīng)的偽損傷數(shù)值用d2來表示?？梢宰C明：如果將這一段時域數(shù)據(jù)重復(fù)Nb次，則其對應(yīng)的損傷“約”等于Nb(d0+d2)。一般來說，這個結(jié)果與精確值之間僅有一點點的偏差，可以忽略不計。

3.1.1.1.3 為什么要采用這么一種方法來計數(shù)——雨流計數(shù)與疲勞壽命分析嚴(yán)絲合縫的關(guān)聯(lián)性

在圖3-2(a)~(c)和(d)~(f)中看到，雨流計數(shù)結(jié)果對于外載荷的每一次計數(shù)，都對應(yīng)于結(jié)構(gòu)疲勞危險點應(yīng)力應(yīng)變歷程中（內(nèi)載荷）的一個封閉的滯后環(huán)。在材料疲勞特性試驗中，比如Manson-Coffin關(guān)系曲線測試時，通過引伸計獲得工程應(yīng)變，通過疲勞試驗機控制這一工程應(yīng)變的大小，直至試驗件斷裂，獲得Manson-Coffin關(guān)系曲線上的一個數(shù)值點。無論是Manson-Coffin關(guān)系，還是S-N曲線，實際上給出的都是材料在某一幅值和均值的閉合滯后環(huán)作用多少次后斷裂的這樣一種“載荷”與“壽命”之間的宏觀標(biāo)定關(guān)系。

雨流計數(shù)實際上是一個從隨機外載荷序列中依次分離封閉的外載荷循環(huán)的過程，而所分離的每一個封閉的外載荷循環(huán)，都對應(yīng)著內(nèi)載荷的一個封閉的滯后環(huán)。這種計數(shù)法則“數(shù)”出了“本質(zhì)”，依據(jù)這種計數(shù)法則生成的計數(shù)結(jié)果，結(jié)合相應(yīng)的S-N曲線或Manson-Coffin關(guān)系進行后續(xù)的（高周、低周）疲勞壽命分析，相關(guān)環(huán)節(jié)嚴(yán)絲合縫。正因為如此，雨流計數(shù)方法在眾多的計數(shù)法則中具有較為突出的優(yōu)越性和重要性。

3.1.1.2 Range Pair計數(shù)

在上一節(jié)介紹過，雨流計數(shù)結(jié)果給出的是“Range是多少、均值是多少”（如圖3-1(b)第三幅圖所示）的那樣一個封閉的外載荷循環(huán)，在被計數(shù)的那個隨機時域信號中出現(xiàn)了多少回。如圖3-4左邊的圖所示，雨流矩陣中相同的色塊標(biāo)識出的載荷循環(huán)Range都一樣（事實上與斜45度主對角線平行、且與主對角線等距離的斜線上，Range都一樣），但是均值不一樣。如果如圖3-4右邊的圖所示，忽略均值的信息，也就是不管均值相同還是不同，只要Range相同，就把相應(yīng)的循環(huán)數(shù)加和在一起。把將雨流矩陣按照這樣一種思路“壓縮”后的信息和計數(shù)結(jié)果，稱之為Range Pair計數(shù)。

圖3-4 雨流計數(shù)結(jié)果與Range Pair計數(shù)結(jié)果之間的關(guān)系2

如圖3-5所示，由于Range Pair計數(shù)結(jié)果壓縮掉了均值信息，只保留了Range信息，因此這種計數(shù)結(jié)果具有一定的局限性。兩個Range一樣而均值不一樣的載荷循環(huán)，通過Range Pair計數(shù)，其結(jié)果將是一樣的。但是，可以想見，這兩個不同的載荷序列作用在某一個結(jié)構(gòu)上造成的損傷肯定是不一樣的。因此，Range Pair計數(shù)結(jié)果無法支撐深入的疲勞壽命分析，只能支撐偽損傷（相對損傷）的計算和分析。

圖3-5 Range Pair計數(shù)結(jié)果的局限性2