雨流計(jì)數(shù)法在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組疲勞壽命計(jì)算中的應(yīng)用

    摘 要：本文圍繞疲勞壽命計(jì)算和雨流計(jì)數(shù)法展開，詳細(xì)介紹了對(duì)雨流計(jì)數(shù)原理的理解步驟，對(duì)疲勞壽命計(jì)算流程做了一個(gè)整體的概括，本文旨在講述雨流計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)全循環(huán)的步驟。
   關(guān)鍵詞： 雨流計(jì)數(shù)法 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 疲勞壽命

    1 引文
    眾所周知，風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。但是，目前我國(guó)還沒有完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系。風(fēng)電產(chǎn)品的質(zhì)量是風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)的生命線，而建立標(biāo)準(zhǔn)和開展產(chǎn)品檢測(cè)認(rèn)證則是保障風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量的有效手段。因此，我國(guó)急需健全、完善和提高風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)認(rèn)證體系，為風(fēng)電設(shè)備的質(zhì)量提供保障和監(jiān)督。由此可見，建立我國(guó)自主的風(fēng)電機(jī)組評(píng)價(jià)體系和產(chǎn)品的認(rèn)證機(jī)構(gòu)就顯得尤為重要。建立這些除了需要必要的財(cái)力物力之外，還必須要有大批量的掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、載荷評(píng)估、壽命計(jì)算、熱力學(xué)、振動(dòng)學(xué)等知識(shí)的技術(shù)人員。

    2 疲勞壽命計(jì)算
    結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算或者評(píng)估一般要進(jìn)行極限強(qiáng)度計(jì)算、疲勞壽命計(jì)算、振動(dòng)分析、熱平衡計(jì)算等。本文主要圍繞疲勞壽命計(jì)算敘述，根據(jù)所進(jìn)行的分析以及所必須的已知條件，可以把疲勞壽命計(jì)算的步驟歸納為以下流程圖[1]。疲勞壽命計(jì)算根據(jù)載荷譜不同可分為三種情況：恒幅載荷作用下的疲勞壽命計(jì)算可以直接利用S-N曲線；變幅載荷下的疲勞壽命計(jì)算可以運(yùn)用MINER理論進(jìn)行等效計(jì)算；隨機(jī)載荷是個(gè)比較復(fù)雜的情況，首先要將其轉(zhuǎn)化為恒幅或者變幅載荷譜，然后再進(jìn)行計(jì)算。
    疲勞壽命計(jì)算的一般方法是：
    ①首先獲取相關(guān)零件的材料性能、幾何形狀、加工工藝、裝配過程和加載歷程等信息，應(yīng)用有限元結(jié)構(gòu)分析技術(shù)（靜強(qiáng)度分析）來判斷可能發(fā)生破壞的位置（即危險(xiǎn)點(diǎn)）；然后利用軟件后處理來確定在施載荷條件下的局部應(yīng)力——應(yīng)變響應(yīng)；
    ②獲取工作載荷譜：對(duì)于復(fù)雜的加載歷程（主要指隨機(jī)載荷歷程），可用循環(huán)計(jì)數(shù)法對(duì)載荷進(jìn)行分析、處理，得出統(tǒng)計(jì)規(guī)律。
    ③最后結(jié)合零件或材料壽命曲線以及載荷譜進(jìn)行疲勞壽命分析，以獲得疲勞壽命的預(yù)計(jì)值。對(duì)照分析得到的預(yù)計(jì)值和設(shè)計(jì)要求值確定是否修改設(shè)計(jì)。