[发明专利]有限元分析中一种振动载荷的生成方法

摘要

本发明公开了一种在疲劳有限元计算中的振动载荷生成方法，用以统计随机振动，功率谱密度等随机载荷对分析工况的疲劳损伤计算。本发明提出的振动载荷生成方式与其它方式的不同点在于，它没有通过信息来生成应力时间历程的分析引擎，而是直接通过雨流计数。振动载荷生成器的主要目的是为了支持模拟振动台测试，由功率谱密度（PSD）或正弦扫掠载荷。振动疲劳载荷生成器可以仅用于标准的应力‑循环次数（S‑N）分析类型。特别强调，虽然本发明所述的振动载荷生成器可用于循环任务，但是它不可用和其它载荷生成器混合生成载荷，并且它仅仅只能用于“独立“事件过程。

主权项

1.有限元疲劳分析中的一种振动载荷的生成方法,其特征在于所述的方法包括：基于有限元分析程序对分析结构进行频率响应分析，随后获取该分析结果文件，基于该结果拟合出相对应频率响应函数（FRF），并进行频率响应函数的主应力或者临界面的求解；此时外部给定一个功率谱密度(PSD)载荷，与最大主应力和临界面为准则，进行功率谱循环计数；随后采用正弦波扫略循环计数，获取对应的最大主应力（Abs Max）相关的雨流矩阵以及临界面应力相关的雨流矩阵；获取有限元结构状态，对该结构状态施加一个最大主应力的状态补偿参数以及临界面状态补偿参数后基于对应的雨流矩阵评估疲劳寿命值。