雨流計數(shù)法在風力發(fā)電機組疲勞壽命計算中的應(yīng)用

    摘 要：本文圍繞疲勞壽命計算和雨流計數(shù)法展開，詳細介紹了對雨流計數(shù)原理的理解步驟，對疲勞壽命計算流程做了一個整體的概括，本文旨在講述雨流計數(shù)法統(tǒng)計全循環(huán)的步驟。
   關(guān)鍵詞： 雨流計數(shù)法 風力發(fā)電機組 疲勞壽命

    1 引文
    眾所周知，風力發(fā)電在我國取得了長足的發(fā)展和進步。但是，目前我國還沒有完善的技術(shù)標準和認證體系。風電產(chǎn)品的質(zhì)量是風電設(shè)備制造企業(yè)的生命線，而建立標準和開展產(chǎn)品檢測認證則是保障風電設(shè)備質(zhì)量的有效手段。因此，我國急需健全、完善和提高風電技術(shù)標準和檢測認證體系，為風電設(shè)備的質(zhì)量提供保障和監(jiān)督。由此可見，建立我國自主的風電機組評價體系和產(chǎn)品的認證機構(gòu)就顯得尤為重要。建立這些除了需要必要的財力物力之外，還必須要有大批量的掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計、載荷評估、壽命計算、熱力學、振動學等知識的技術(shù)人員。

    2 疲勞壽命計算
    結(jié)構(gòu)設(shè)計計算或者評估一般要進行極限強度計算、疲勞壽命計算、振動分析、熱平衡計算等。本文主要圍繞疲勞壽命計算敘述，根據(jù)所進行的分析以及所必須的已知條件，可以把疲勞壽命計算的步驟歸納為以下流程圖[1]。疲勞壽命計算根據(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算可以直接利用S-N曲線；變幅載荷下的疲勞壽命計算可以運用MINER理論進行等效計算；隨機載荷是個比較復(fù)雜的情況，首先要將其轉(zhuǎn)化為恒幅或者變幅載荷譜，然后再進行計算。
    疲勞壽命計算的一般方法是：
    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)（靜強度分析）來判斷可能發(fā)生破壞的位置（即危險點）；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：對于復(fù)雜的加載歷程（主要指隨機載荷歷程），可用循環(huán)計數(shù)法對載荷進行分析、處理，得出統(tǒng)計規(guī)律。
    ③最后結(jié)合零件或材料壽命曲線以及載荷譜進行疲勞壽命分析，以獲得疲勞壽命的預(yù)計值。對照分析得到的預(yù)計值和設(shè)計要求值確定是否修改設(shè)計。