[发明专利]疲劳强度测量方法及装置

权利要求书

1.一种疲劳强度测量方法，其特征在于，应用于与激振设备及数据采集装置电性连接的计算设备，其中所述激振设备与弹条接触以对所述弹条施加激振力，所述数据采集装置安装在所述弹条上以对所述弹条进行数据采集，所述方法包括：

控制所述激振设备向所述弹条施加预设激振频率范围内的激振力，以使所述弹条发生振动；

控制所述数据采集装置对所述弹条在所述激振力下各位置对应的振动加速度数据及应力变化数据进行采集；

对采集到的所述弹条各位置对应的振动加速度数据及应力变化数据进行模态分析，得到所述弹条的多个工作模态，并从所述多个工作模态中获得所述弹条的目标参与模态；

控制所述激振设备按照与所述目标参与模态对应的激振频率及激振幅值对所述弹条进行振动试验，并控制所述数据采集装置采集所述弹条各位置在对应激振频率及激振幅值下的振动加速度数据及应力变化数据；

基于采集到的所述弹条在所述目标参与模态下的振动加速度数据及应力变化数据，计算得到所述弹条对应的疲劳强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述激振设备向弹条施加预设激振频率范围内的激振力的步骤包括：

控制所述激振设备按照预设时间间隔地向所述弹条施加相同频率的激振力，其中所述相同频率位于预设激振频率范围内。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对采集到的所述弹条各位置对应的振动加速度数据及应力变化数据进行模态分析，得到所述弹条的多个工作模态的步骤包括：

分别计算所述弹条在各位置对应的振动加速度数据的均值，及对应的应力变化数据的均值；

基于振型分解算法对所述弹条在各位置对应的振动加速度均值及应力变化均值进行振型分解，对应得到所述弹条的多个工作模态，其中每个工作模态包括对应的固有频率及对应的模态振型。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述从所述多个工作模态中获得所述弹条的目标参与模态的步骤包括：

对所述弹条在各工作模态下对应的参与质量及参与系数进行计算，并根据计算得到的各工作模态的参与质量及参与系数，计算各工作模态的振型参与质量参数；

根据所述弹条在各工作模态下对应的振型参与质量系数，从所述多个工作模态中选取出振型参与质量系数大于预设系数阈值的目标参与模态。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述控制所述激振设备按照与所述目标参与模态对应的激振频率及激振幅值对所述弹条进行振动试验的步骤包括：

基于所述弹条在所述目标参与模态下的固有频率，控制所述激振设备以对应激振频率及激振幅值分别对所述弹条进行正弦扫频振动试验及正弦定频振动试验。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于采集到的所述弹条在所述目标参与模态下的振动加速度数据及应力变化数据，计算得到所述弹条对应的疲劳强度的步骤包括：

基于所述弹条在目标参与模态下的振动加速度数据及应力变化数据，计算所述弹条针对不同激振力的响应放大因子及敏感程度；

基于计算得到的所述目标参与模态下弹条针对不同激振力的响应放大因子及敏感程度，对所述弹条的激振力容忍情况进行数据分析，得到所述弹条对应的疲劳强度。