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教你快速計(jì)算路面?zhèn)螕p傷
一、偽損傷的定義
1. Range Pair 計(jì)數(shù)：
對(duì)時(shí)域信號(hào)（如左前輪六分力垂向分量等）進(jìn)行計(jì)數(shù)，分離出較小幅值循環(huán)，得到以二維數(shù)組（F，n）表示的結(jié)構(gòu)載荷歷程，其中 F為載荷幅值，n 為該幅值出現(xiàn)的循環(huán)次數(shù)。
偽損傷分析基于 S-N 公式：
其中，F表示力的幅值，N為循環(huán)次數(shù)，m是指數(shù)，C為截距。該公式描述了材料在不同載荷幅值和循環(huán)次數(shù)下的疲勞特性。
2. Miner 線性損傷累積假設(shè)：
單一恒幅值載荷 F對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)可承受循環(huán)次數(shù)為 N，若隨機(jī)載荷中該幅值出現(xiàn) n 次，則其造成的損傷 D? = n/N，總損傷 D 為各幅值損傷的線性累積，即 D = Σn?/N?。
3. 偽損傷的價(jià)值：
偽損傷數(shù)值本身不對(duì)應(yīng)疲勞壽命（取倒數(shù)無意義），但不同數(shù)據(jù)間的相對(duì)關(guān)系能客觀反映駕駛習(xí)慣等因素的影響。例如，不同駕駛員在同一路面行駛的偽損傷數(shù)值分布，可體現(xiàn)誰開車更 “費(fèi)” 或更 “省”。
4. 幾個(gè)衍生量
偽損傷密度 d：d = D/L（D 為偽損傷，L 為對(duì)應(yīng)行駛里程），便于與車輛耐久性設(shè)計(jì)里程指標(biāo)關(guān)聯(lián)。
等效幅值 A_eq：指定周次 n?（如一百萬次），使恒幅值 A_eq 載荷作用 n?次的偽損傷與指定過程累積偽損傷 D 相等，計(jì)算公式為
A_eq = [Σ(σ?^k?n?) /n?]^(1/k)
二、路面?zhèn)螕p傷計(jì)算
1. 與 Ncode 軟件的關(guān)系
在 Ncode 軟件中，計(jì)算偽損傷使用PDI模塊。模塊的屬性設(shè)置中，SNSlope和SNIntercept 是關(guān)鍵參數(shù)。例如，當(dāng) SNSlope 設(shè)置為 - 5時(shí)，對(duì)應(yīng)的指數(shù)m為5，SNIntercept 設(shè)置為10000，即截距C為10000。
2. 路面?zhèn)螕p傷分析
在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)不同的測(cè)試數(shù)據(jù)（如 CCW、P2、Pave等）進(jìn)行偽損傷計(jì)算，得到了不同的損傷結(jié)果。
Ncode中對(duì)損傷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和展示。如繪制損傷直方圖、頻率譜等，有助于更直觀地了解結(jié)構(gòu)在不同載荷條件下的損傷分布和特性，為工程設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供依據(jù)。
作者：何以CAE
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